[发明专利]低氢型下行连续焊条

说明书

本发明属于一种低氢型电焊条。

在造船和各种现场安装焊接中，立焊所占的比重很大，尤其是近年来，长达数千公里的输油、输气管线的施工建设，在野外安装现场进行的管接头焊接工作量十分巨大，为了提高它的焊接效率和质量，国内外都在致力于下行焊条的开发。

低氢型下行焊条，必须要有较大的电弧吹力，焊接熔渣应具有合适的物理特性(高温粘度、表面张力等)，使液体金属与熔渣不过分下淌，以致影响焊接操作的进行，并要求有较高的抗气孔能力。

通常，焊接电流增加，可提高电弧吹力，但同时由于电弧功率的增加，使熔渣和液体金属温度升高，导致其高温粘度下降，因此，不宜单纯通过增加电流的途径来提高电弧吹力。主要应调整焊条药皮成分，来获得较大的电弧吹力和使焊接熔渣具有合适的物理特性。

本发明的目的，在于提供一种适用于立焊的低氢型下行连续焊条。

本发明通过将药皮涂在焊芯上制成，药皮各组分及其百分含量为：碳酸盐(CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃)45～60％，其中MgCO₃+BaCO₃＜15％；金属氟化物2～7％，且碳酸盐与金属氟化物之比为9.5～12.5；Fe和/或Mn的高价氧化物2～7％，且Fe₃O₄/MnO₂＝0.3～1。药皮中其余成分为：脱氧剂为下列一种以上：Si 2～9％，Mn 3～5％，Ti 1～10％，Al.Mg 0.3～1.5％，C 0.1～0.5％；造渣剂为下列一种以上：TiO₂ 1～12％，SiO₂2～5％或海泡石3～6％，其它为增塑剂等。按上述配方组成的药皮，用水玻璃作粘接剂压涂在H08A/E钢芯上，在电接点成形机上开出电接点(槽)后即成为低氢型下行连续焊条。

本发明的下行焊连续焊条药皮具有电弧吹力大，熔渣粘度及表面张力合适、抗气孔能力强的特点。

药皮中各组份的主要作用及限制原因简述如下：

碳酸盐选用CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃，它们在电弧高温下都能分解出CO₂，作为保护气体，其分解产物CaO、MgO、BaO是碱性渣系的主要组成物，本身具有较高的熔点和粘度，当含量小于45％时，造气量不足，电弧吹力小，渣粘度小，使熔渣下淌，影响焊接操作，当含量大于60％时，电弧氧化性气氛过强，飞溅显著增加，且熔渣因粘度过高，透气性差，表面张力过大，使熔渣成团，复盖不全，造成焊缝表面凹坑增多，焊缝成形变差。

CaCO₃由于CaO具有较低的电离电位，有利于稳定电弧。MgCO₃由于MgO可增加阴极压降，使电弧电压升高，增加焊道宽度，在同等电弧输入热功率情况下，因熔池宽度增大，而减少单位面积上的熔化金属，有利于防止铁水下淌，但MgCO₃加入量太多，使电弧爆燥，电弧不稳，甚至会出现断弧。BaO、MgO与CaO在1400℃时的表面张力因素分别为366、512和614(dyn/cm)，加入BaCO₃后可调节熔渣的表面张力，提高熔渣透气性，减少焊缝表面凹坑，MgCO₃+BaCO₃要控制在15％以内。