[发明专利]一种低尘低氢电焊条及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低尘低氢电焊条，药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂；药皮不含氟化物、不含Na、K碱金属化合物以及较低的药皮重量系数可大幅度降低焊接烟尘；本发明还提供了一种上述低尘低氢电焊条的制备方法，成分配方强化结合工艺强化实现强强联合；使得电焊条的焊接工艺性能优良，且发尘量较低，改善了作业状况。

技术领域

本发明涉及焊材技术领域，尤其是涉及一种低尘低氢电焊条及其制备方法。

背景技术

地下直埋金属管道在城镇供热、燃气、给排水等市政工程或工业生产中被广泛使用，此类管道的连接大都采用人工电弧焊的焊接方法，对此类直埋管道的焊接施工，均在较深的沟槽或管沟中实施，操作空间狭小，空气不流畅，施焊位置复杂(包括了平焊、立焊、仰焊、横焊的各个位置)，特别是对于较大口径的金属管道，还要进行内外双面焊接，焊接人员要进入管道内部实施焊接作业，焊接环境异常恶劣，且焊接烟尘中的粉尘极易扩散，大量吸入对焊接人员的危害比较严重，对身体健康产生不良影响，长期吸入甚至会引发严重的职业病，所以必须采取降低烟尘的措施来减少焊接烟尘的危害。目前常用的措施首先是降低焊条等焊接材料的发尘量，其次就是采取通风排尘系统，考虑到建筑施工工程现场的实际情况，后者的方法不容易实现。因此，采用一种产生较少烟尘的焊接材料是最有效的途径。

传统的低氢型焊条可全位置焊接，焊接接头具有良好的抗裂性能和力学性能，因此被大量应用于较重要的焊接结构，其药皮成分中有大量的碳酸盐和萤石作为造气造渣剂，还因使用含有Na、K碱金属的水玻璃作为粘结剂，致使焊接发尘量较大，通常都在10g/kg以上，焊条烟尘中的氟化物、Na₂O、K₂O较高，并且烟尘中的二次粒子粒径较小，更易进入人体呼吸系统，甚至在肺部沉积，因此低氢型电焊条烟尘对人体的危害远大于其他类型的电焊条。

常规焊条大都是厚药皮焊条，即药皮重量系数(药皮质量与焊芯质量的比值)在30％-50％范围内，药皮重量系数越大，焊条的焊接发尘量越大。

因此，如何开发一种低尘低氢焊条，既能满足焊接工艺性能的要求，还能降低发尘量，改善作业状况是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种低尘低氢电焊条。本发明实施例的另一目是提供一种低尘低氢电焊条的制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种低尘低氢电焊条，包括焊芯和覆于焊芯表面的药皮，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂。

优选的，所述钛白粉与硅灰石的总质量占药皮总质量的36％～38％。

优选的，所述焊芯采用H08C焊接用钢。

优选的，所述药皮质量与焊芯质量的比值为10％～12％。

优选的，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％的钛白粉，26％的硅灰石，13％的碳酸钡，9％的菱镁石，12％的滑石粉，7％的硅铝钡，3.5％的金属锰，3％的低碳锰铁，3.5％的钛铁，3％的铝粉，3％的淀粉，5.5％的稻壳粉以及1.5％的粘结剂；

所述药皮质量与焊芯质量的比值为11％。