[发明专利]一种高纤维素焊条及应用有效

专利信息
申请号: 201910065135.9 申请日: 2019-01-23
公开(公告)号: CN109822255B 公开(公告)日: 2021-04-02
发明(设计)人: 朱官朋 申请(专利权)人: 中国船舶重工集团公司第七二五研究所
主分类号: B23K35/02 分类号: B23K35/02;B23K35/30;B23K35/365
代理公司: 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人: 常晓虎
地址: 471000 河南*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 纤维素 焊条 应用
【说明书】:

发明公开了一种高纤维素焊条及应用,属于焊接材料技术领域。该高纤维素焊条,包括焊芯和药皮,所述焊条药皮包括如下按质量百分比计的组分:25‑34%的T型纤维素,10‑12%的玉米淀粉,10‑15%的金红石,20‑30%的钛铁矿,1‑2%的大理石,3‑5%的镁砂,4‑8%的锰铁,1‑2%的纯碱,1.5‑2.5%的聚丙烯酸钠以及0‑2%的聚丙烯;将药皮各组分混合搅拌均匀,再加入药皮总重30%‑50%的密度为1.40‑1.45g/mm3的3.2M纯钠水玻璃进行混合搅拌,均匀压涂在焊芯表面即制备出高纤维素焊条。该高纤维素焊条具有良好的压涂性能,焊条表面光滑,质量优良,焊接工艺性能良好,电弧吹力大,抗气孔性能强,不易产生熄弧或粘条,焊接操控性能强,适用于管道的焊接。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域,具体的说是一种高纤维素焊条及应用。

背景技术

纤维素焊条是专用于管道立焊或全位置焊接的焊条,相对于传统由下向上的施焊方法及使用的焊条相比,该类焊条具有如下优点:(1)、焊接速度快,生产效率高,比由上向下施焊提高效率50%左右;(2)、焊接质量好,由于其电弧吹力大,穿透力强,单面焊双面成形,焊道背面成形美观,抗风能力强,适于野外作业。因此该类焊条广泛应用于石油化工、天然气、电力、民用行业的输油、输气、输水等大口径的管道焊接中。

目前国内研制的高纤维素焊条与国外进口的高纤维素焊条相比,在焊接操作工艺性能方面仍有差距,主要表现在:电弧吹力小,电弧穿透力不足,根焊时不易实现单面焊双面成型,容易产生焊接缺陷,影响管道施工质量。国内管道工程建设在实际施工过程中所用纤维素焊条仍依赖进口,价格昂贵,因而对于纤维素焊条的国产化仍需要进一步的改进和提高。

发明内容

为了解决现有技术中的不足,本发明的首要目的是提供一种质量优良、焊接工艺性能好、电弧吹力大的高纤维素焊条。

本发明的再一目的是提供上述高纤维素焊条的应用。

为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种高纤维素焊条,包括焊芯和药皮,所述药皮包括如下按质量百分比计的组分:25-34%的T型纤维素,10-12%的玉米淀粉,10-15%的金红石,20-30%的钛铁矿,1-2%的大理石,3-5%的镁砂,4-8%的锰铁,1-2%的纯碱,1.5-2.5%的聚丙烯酸钠以及0-2%的聚丙烯;将药皮各组分混合搅拌均匀,再加入药皮总重30%-50%的密度为1.40-1.45g/mm3的3.2M纯钠水玻璃进行混合搅拌,均匀压涂在焊芯表面即制备出高纤维素焊条。

进一步地,所述药皮包括如下按质量百分比计的组分:32%的T型纤维素,10%的玉米淀粉,14%的金红石,28%的钛铁矿,1%的大理石,4%的镁砂,6%的锰铁,2%的纯碱,2%的聚丙烯酸钠和1%的聚丙烯;将药皮各组分混合搅拌均匀,再加入药皮总重44%的纯钠水玻璃进行混合搅拌,均匀压涂在焊芯表面即制备出高纤维素焊条。

进一步地,所述焊芯为H08E钢。

为实现上述目的,本发明第二方面提供了高纤维素焊条在管道焊接中的应用。

本发明的高纤维素焊条由焊芯和药皮组成,焊芯采用低S、P的H08E钢,焊条药皮中含有造气和造渣的T型纤维素、玉米淀粉、聚丙烯酸钠、大理石、金红石、钛铁矿、镁砂;脱氧及合金过渡元素的锰铁;改善压涂性的纯碱;改善表面质量的聚丙烯。制作该焊条使用到现有技术的焊条生产设备,焊条生产设备按照常规操作方式。

本发明的高纤维素焊条,电弧吹力主要来源于有机物、碳酸盐、水的分解。为解决纤维素易烧损的特性,同时为解决压涂困难,选用了T型纤维素,该T型纤维素是由微晶纤维素经处理而得。经大量试验证明,T型纤维素加入量在28-34%的范围内,在保证电弧吹力的前提下具有良好的压涂性能。为进一步提高电弧吹力,在药皮中加入玉米淀粉和少量的大理石。大理石高温下分解产生气体,对提高电弧熔深有明显效果,但加入量不宜过高,加入量过高对电弧稳定性及熔池流动性有恶化作用,加入量需控制在1-2%。

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