[发明专利]一种低吸湿性SMAW焊条

说明书

本发明提供了一种低吸湿性SMAW焊条，包括焊芯和药皮两部分。所述药皮包括以下质量份原料：大理石30～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁10～20份、钛白粉5～10份、混合稀土5～10份和粘结剂10～20份，在制作粘结剂的过程中采用聚乙烯醇(PVA)粘结剂代替传统的钠钾水玻璃作为粘结剂。与现有技术相比，本发明成分稳定，在焊接性能上具有较好的力学性能，焊缝金属熔敷良好，造渣能力强。通过与普通药皮焊条对比，本发明的焊条本身及焊后焊缝熔敷金属含水率要远远低于普通药皮焊条。可广泛用于含水量较重的焊接环境。而且，本发明低吸湿性焊条在焊缝的力学性能上完全可以达到甚至超过J50焊条。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及到一种低吸湿性SMAW焊条，广泛用于含水量较重的焊接环境，例如海洋环境焊接工程，桥梁焊接工程等。

背景技术

手工电弧焊(SMAW)一种常用的工业焊接工艺，此种焊接方式方便快捷，可以轻松地在不同环境中工作，也经常会在湿气比较重的环境中工作。在焊接金属过程中，由于药皮容易受潮，受潮后的焊条工艺性能变坏，并且水分中的氢容易使焊缝产生气孔和裂纹，在高温焊接中药皮会成片脱落，或飞溅大大增加，不能充分对熔池进行保护；水分在高温下气化，其氧对碳有化合作用降低材料强度；氢与材料结合后提高脆性，会形成氢裂纹，或脆性白点降低材料性能。

焊条由药皮和焊芯两部分组成。焊条的药皮在焊接的过程中分解融化后行程气体和熔渣，焊条药皮也是最容易与水融合的部分，为了去除水分，在焊接前一般要对焊条增加烘干的程序，烘干的时间长短和能耗无形中增加了焊接的成本。焊条药皮都是由矿物粉类、金属粉类、有机物、及化工品类组合而成。每种成分在药皮中的起的作用不一样。在传统的焊条药皮中都会添加大量的水玻璃这一种物质充当药皮的粘结剂，水玻璃虽然是粘结性能比较好的物质，可以防止焊接过程中药皮的脱落，但是此种材料是一种自身含水量较大，且易吸潮的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低吸湿性SMAW焊条，采用聚乙烯醇(PVA)粘结剂代替传统的钠钾水玻璃作为粘结剂，并采用一定的配比和搅拌混匀方式，以达到焊条药皮具有低吸湿性的特点。可广泛用于含水量较重的焊接环境，例如海洋环境焊接工程，桥梁焊接工程等。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供的一种低吸湿性SMAW焊条，包括焊芯和药皮两部分。

所述药皮包括以下质量份原料：

大理石30～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁10～20份、钛白粉5～10份、混合稀土5～10份和粘结剂10～20份。

所述混合稀土包括以下质量百分比原料：氧化钇10～30％、氧化铈30～50％和氧化镧20～40％。

所述粘结剂包括以下质量份原料：

羟丙基甲基纤维素醚25份、聚乙烯醇(PVA)55份、硅酸钠水溶液4.5份、乳胶粉15份和盐酸0.5份；

所述硅酸钠水溶液是按照硅酸钠与水的质量比1:1.5配制得到。

所述盐酸质量浓度为10％。

所述粘结剂的制备方法为：

将羟丙基甲基纤维素醚25份、聚乙烯醇(PVA)55份、硅酸钠水溶液4.5份和乳胶粉15份混合，混合均匀后，加入质量浓度为10％的盐酸0.5份，充分搅拌4小时以上，搅拌后保持温度40℃，时间控制在2小时以上，使其充分溶解。即得粘结剂。

通过以上配比混合出的粘结剂再添加药皮其他成分最终得到焊条的药皮成品。

具体的，所述药皮的制备方法为：

将上述配方量的大理石、硅酸盐、高碳铬铁、钛白粉、混合稀土搅拌混匀后，然后加入粘合剂搅拌均匀，制成焊条药皮；