專利名稱：一種電焊條藥皮用硼鈣羧基纖維素－鈣熔劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電焊條藥皮用硼鈣羧甲基纖維素—鈣熔劑，屬焊接材料類。
傳統(tǒng)的電焊條藥皮用材料主要由金紅石、云母、鈦白粉、白泥、長(zhǎng)石、海藻酸鈉、中錳、木粉、還原鈦鐵礦、大理石、白云石等組成，由于其所采用的海藻酸鈉、鈦白粉十分昂貴，以致焊條整體生產(chǎn)成本較高，影響企業(yè)效益。
本發(fā)明的目的旨在提供一種新穎的焊條藥皮添加料，既能替代價(jià)格昂貴的鈦白粉、海藻酸鈉、保證焊條成型時(shí)的壓涂性能，提高焊條的成品率，而且還能起穩(wěn)弧作用以參予焊接冶金反應(yīng)的輔助作用，改善焊縫的塑性和韌性。
這種用于電焊條藥皮的硼鈣羧甲基纖維素—鈣熔劑，主要由鈉法活化氧化鈣和硼化羧甲基纖維素組成，其中鈉法活化氧化鈣的摻用量是45％～50％；硼化羧甲基纖維素的摻用量是50％～55％；所述鈉法活化氧化鈣由鈣劑和鈉活化劑經(jīng)活化反應(yīng)合成，硼化羧甲基纖維素則由羧甲基纖維素與硼化劑經(jīng)硼化反應(yīng)合成。
所述電焊條藥皮用硼鈣羧甲基纖維素—鈣熔劑，其主要組成物的含量分別是鈣劑41～44％；氧化鈉4～6％；羧甲基纖維素44～48％；硼化劑6～7％。
所述組成物的化合物中還含有硫、磷、水以及由三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁的混合物組成的雜質(zhì)；其中硫的含量應(yīng)小于總量的0.05％；磷的含量應(yīng)小于總量的0.05％；水含量應(yīng)小于總量的7％；而由三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁組成的混合物的含量應(yīng)小于總量的4％。
根據(jù)上述技術(shù)方案提供的電焊條藥皮用硼鈣羧甲基纖維素—鈣熔劑，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)使用表明具有以下優(yōu)點(diǎn)一、有利于改善焊條的壓涂性能，改善焊條外觀質(zhì)量、提高焊條成品率；二、在焊接冶煉中有良好的穩(wěn)弧、脫渣作用，能明顯提高焊縫的機(jī)械性能；三、既能用于低碳鋼焊條，也適用于低氫型焊條及不銹鋼焊條；四、間接替代鈦白粉和極昂貴的海藻酸鈉而降低焊條成本。
以下給出本發(fā)明的實(shí)施例，并結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1(以重量百分比計(jì))鈉法活化氧化鈣為45％其中
硼化羧甲基纖維素為55％其中
實(shí)施例2(以重量百分比計(jì))鈉法活化氧化鈣為47.5％其中
硼化羧甲基纖維素為52.5％其中
實(shí)施例3(以重量百分比計(jì))鈉法活化氧化鈣為50％其中
硼化羧甲基纖維素為50％其中
在上述硼鈣CMC—鈣熔劑的組合物中，均含有一定量的硫、磷、水以及由三氧化二鐵、二氧化硅和三氧化二鋁混合雜質(zhì)；為滿足電焊條藥皮的要求，其中硫和磷的含量應(yīng)小于總量的0.05％；水的含量應(yīng)小于總量的7％；而三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁組成的混合物的含量應(yīng)小于總量的4％；其中所述的水份主要含在氧化鈉和羧甲基纖維素中；硫和磷主要含在硼化劑和羧甲基纖維素(CMC)中；而三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁則主要含在氧化鈣和氧化鈉之中。
本發(fā)明介紹的這種電焊條藥皮用硼鈣CMC—鈣熔劑，是一種金屬的精煉材料。
其所采用的兩種材料一為鈉法活化氧化鈣，在電鏡下可以看到它為層片晶體結(jié)構(gòu)，因而使其活性增大，能加快熔煉速度，便反應(yīng)更加充分，對(duì)排除液態(tài)金屬中的硫、磷等雜質(zhì)有顯著作用；二為硼化羧甲基纖維素，是一種有機(jī)冶金保護(hù)物質(zhì)，可以提高有機(jī)纖維在高溫下的分解溫度，產(chǎn)生氣體均勻；使反應(yīng)后的生成物具有防止返硫、磷、溶解金屬氧化物的作用。使整個(gè)渣系的擴(kuò)散脫氧效果增強(qiáng)，而且無(wú)脫氧產(chǎn)物滯留于金屬之中。硼鈣CMC—鈣熔劑作為一種電焊條藥皮的添加劑，用于電焊條藥皮添加劑制作是一項(xiàng)開(kāi)拓性工作；據(jù)本發(fā)明人幾年的探索其原理及作用如下1、氧化鈣及鈉是傳統(tǒng)煉鋼和有色冶煉的脫硫脫磷熔劑，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵及有色金屬冶煉中；但將其運(yùn)用于金屬的后期精煉及焊接過(guò)程中時(shí)，因反應(yīng)時(shí)間短，使反應(yīng)很難達(dá)到平衡，勢(shì)必減弱對(duì)金屬的凈化及精煉作用。因此怎樣加快反應(yīng)速度，提高脫硫、脫磷效果，是國(guó)內(nèi)外冶金專家積極探究的主要課題之一。而本發(fā)明采用的鈉法活化氧化鈣正是合成渣的一種，它能使?fàn)t外脫硫、磷及電渣重熔煉技術(shù)取得更佳效果，表明其對(duì)金屬的精煉速度等有顯著作用。
2、硼化甲基纖維素是選用精制的羧甲基纖維素(CMC)為原料，以硼化劑進(jìn)行硼化處理的成品，使羧甲基纖維素在高溫下的分解溫度升高，加強(qiáng)造氣效果。硼及其化合物是冶金工業(yè)常用的精煉劑，其主要特點(diǎn)是具有最小的表面張力，對(duì)液態(tài)金屬的浸潤(rùn)性能好，同時(shí)又能降低氧化鐵等金屬氧化物的活度，起到擴(kuò)散脫氧的效果。
3、由上述兩種物質(zhì)合成的硼鈣CMC—鈣熔劑，其兩者的作用相得益彰，在室溫時(shí)具有防銹、防霉作用，高溫時(shí)具有抗粉化作用。由于該材料具有纖維層狀結(jié)構(gòu)，遇水具有良好的粘性和滑性，所以大大改善電焊條的制造性能，尤其是具有優(yōu)良的壓涂性能，使產(chǎn)品合格率大為提高。在焊接使用中，可產(chǎn)生較強(qiáng)的電弧氛圍，能有效地隔絕有害氣體入侵到焊接熔池中。同時(shí)在高溫作用下激發(fā)產(chǎn)生活性碳，實(shí)現(xiàn)先期脫氧，可節(jié)省錳鐵，硅鐵等貴重金屬用量，有利降低焊條生產(chǎn)成本；同時(shí)也提高焊縫理化性能。
權(quán)利要求
1.一種電焊條藥皮用硼鈣CMC—書(shū)熔劑，主要由鈉法活化氧化鈣和硼化羧甲基纖維素組成，其中鈉法活化氧化鈣的摻用量是45～50％；硼化甲羧甲基纖維素的摻用量是50～55％；所述的鈉法活化氧化鈣由鈣劑和鈉活化劑經(jīng)活化反應(yīng)合成，硼化羧甲基纖維素則由羧甲基纖維素與硼化劑經(jīng)硼化反應(yīng)合成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電焊條藥皮用硼鈣CMC—鈣熔劑，其主要組成物的含量分別是氧化鈣41～44％；氧化鈉4～6％；羧甲基纖維素44～48％；硼化劑6～7％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的電焊條藥皮用硼鈣CMC—鈣熔劑，其特征在于所述組份的化合物中還含有硫、磷、水以及由三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁的混合物；其中硫的含量應(yīng)小于總量的0.05％；磷的含量應(yīng)小于總量的0.05％；水的含量應(yīng)小于總量的7％；而由三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁組成的混合物的含量應(yīng)小于總量的4％。
全文摘要
一種電焊條藥皮用硼鈣CMC－鈣熔劑,主要由鈉法活化氧化鈣和硼化羧甲基纖維素組成,其中鈉法活化氧化鈣的摻用量45～50%;硼化羧甲基纖維素的摻用量是50～55%;所述的鈉法活化鈣由鈣劑和鈉活化反應(yīng)合成,硼化甲基纖維素則由羧甲基纖維素與硼化劑經(jīng)硼化反應(yīng)合成。鈣熔劑粉中含有一定量的硫、磷、水和三氧化二鐵、二氧化硅及三氧化二鋁等雜質(zhì)。該材料作為添加劑能有效提高焊條壓涂性能、焊接性能以及焊縫的力學(xué)性能尤其低溫沖擊韌性顯著提高。
文檔編號(hào)B23K35/36GK1254631SQ98112739
公開(kāi)日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1998年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月23日
發(fā)明者劉宜凡 申請(qǐng)人:劉宜凡