[发明专利]一种提高立焊工艺性能的不锈钢焊条

说明书

本发明提供了一种提高立焊工艺性能的不锈钢焊条，包括不锈钢焊芯及裹覆于不锈钢焊芯表面的药皮；药皮由包括如下重量份数的原料组成：金红石30‑40份、锆石英3‑8份、长石5‑10份、大理石10‑18份、萤石2‑6份、白云石2‑8份、镁砂1‑5份、氧化铝1‑5份、电解金属锰5‑10份、金属铬5‑10份、钛铁3‑6份、铁粉2‑7份、海藻酸钠1‑2份、微晶纤维素1‑2份。本发明所述的提高立焊工艺性能的不锈钢焊条，保留酸性药皮不锈钢焊条优秀的平焊焊接工艺性能，同时通过对焊条药皮设计，降低焊条熔化速率，减少单位时间熔渣形成数量，提高熔渣凝固速率，实现立向上焊接熔渣稳定凝固、不下淌，提高不锈钢焊条立焊操作性。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，尤其是涉及一种提高立焊工艺性能的不锈钢焊条。

背景技术

因不锈钢焊条使用的不锈钢焊芯电阻率比碳钢焊芯大6-7倍，电阻率高，而导热性仅为碳钢焊芯的1/3，导热性差。传统不锈钢焊条焊接时，在强烈电阻热和低导热性双重作用下，焊芯温度高，加热严重，焊条熔化速度快，焊接产生的熔渣速率相应加快。当进行不锈钢焊条立向上焊接时，熔融的焊渣未来得及凝固，积累过多的熔渣因重力作用已经下淌，熔渣下淌极大的影响了对熔池的保护，影响了焊接操作性，并带来烫伤安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种提高立焊工艺性能的不锈钢焊条，保留酸性药皮不锈钢焊条优秀的平焊焊接工艺性能，同时通过对焊条药皮设计，降低焊条熔化速率，减少单位时间熔渣形成数量，提高熔渣凝固速率，实现立向上焊接熔渣稳定凝固、不下淌，提高不锈钢焊条立焊操作性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种提高立焊工艺性能的不锈钢焊条，包括不锈钢焊芯及裹覆于不锈钢焊芯表面的药皮；药皮由包括如下重量份数的原料组成：金红石35-45份、锆石英3-8份、大理石10-18份、萤石2-6份、白云石2-8份、镁砂1-5份、氧化铝1-5份、电解金属锰5-10份、金属铬5-10份、钛铁3-6份、铁粉2-7份、海藻酸钠1-2份、微晶纤维素1-2份。

金红石：主要成分TiO₂，具有稳弧和造渣作用，可调整熔渣的熔点、粘度、表面张力和流动性。改善焊缝成型，减少飞溅和咬边，是提高脱渣性能的主要物质。过多的TiO₂将阻碍熔渣与液态金属之间的流动作用，影响冶金反应的充分进行，使熔池内部气体逸出阻力增大，易形成气孔、夹杂等缺陷。

大理石：主要成分碳酸钙，在电弧热的作用下分解成CaO和CO₂，可保证焊接时的电弧吹力。稳定电弧，增大熔渣与金属界面张力和表面张力，改善脱渣，同时可加快熔渣凝固，提高立焊性能，降低熔渣的粘度，并具有一定的脱硫能力。过多加入会造成电弧吹力过大，同时飞溅增大，焊缝成形不好，使焊接工艺性能变坏。

白云石：起造渣造气作用。在酸性渣系里，白云石可提高熔渣粘度，提高立焊性能，过多加入会造成焊缝机械性能下降。

长石：主要作用为造渣、提高电弧稳定性、细化熔滴。过多加入将降低熔渣粘度，降低立焊性能。

锆石英：主要作用为造渣、细化熔滴。锆石英熔点在2400℃以上，可提高药皮熔点，降低焊条熔化速率。过多加入将降低电弧稳定性。

萤石：可调节熔渣的流动性，有利于降低焊缝金属的气体杂质，降低焊缝金属中扩散氢含量。萤石熔点低，加入量过多时，会降低药皮熔点，药皮熔化快。同时影响焊接电弧的稳定性，飞溅增加，焊接烟尘增大。

镁砂起造渣作用，镁砂为金属氧化物，其熔点在2700℃以上，熔点极高，提高药皮熔点，降低焊条熔化速率，减少单位时间熔渣形成数量，提高立焊性能。过多加入将带来电弧稳定性变差、飞溅大，恶化焊接工艺性能。