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CN116329811A - 一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条 - Google Patents

一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条 Download PDF

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CN116329811A
CN116329811A CN202310359035.3A CN202310359035A CN116329811A CN 116329811 A CN116329811 A CN 116329811A CN 202310359035 A CN202310359035 A CN 202310359035A CN 116329811 A CN116329811 A CN 116329811A
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Abstract

本发明属于焊接材料技术领域,具体是一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条。包括铁基焊芯、药皮和环氧树脂膜,药皮包覆在铁基焊芯的焊接段周围,环氧树脂膜包覆在药皮的外表面。环氧树脂膜的成分按质量百分比计包括:用偶联剂处理过的硫化镍颗粒20%‑25%,用偶联剂处理过的纳米硅粉5%‑8%,用偶联剂处理过的纳米锰粉8%‑12%,固化剂6%‑8%,余量为环氧树脂,硫化镍颗粒的粒径为20μm‑30μm,环氧树脂膜的厚度为40μm‑80μm。本发明的涂药焊条焊接过程中电弧稳定,焊后脱渣率高,得到的焊缝力学性能好,适合多层多道焊接。本发明是涂药焊条方面的创新。

Description

一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域,具体是一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条。
背景技术
涂药焊条一般由金属焊芯及药皮两部分构成,是在金属焊芯外将药皮均匀、向心的压涂在金属焊芯上。金属焊芯通常是一根具有一定长度及直径的金属丝,焊接时金属丝要传导焊接电流,在工件与焊条端头之间产生电弧,把电能转换成热能,另外其本身也会熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝,目前工业生产中用量最大的是铁基焊芯涂药焊条,即组成焊芯的金属丝主元素是铁元素。对于坡口宽度大且深度大的填充式焊接,需要采用多层多道的焊接方式,每层焊完后必须将覆盖在焊缝金属上的熔渣去除干净,才能进行下一步焊接。但对于一般铁基涂药焊条,焊接后其熔渣不易去除干净,或多或少的残留在焊缝表面。此时如果进行下一层焊接,则会在整个熔敷金属中造成存在夹渣等缺陷,严重影响焊缝的力学性能。
为了解决上述技术问题,本领域技术人员进行了相应的科学研究工作,特别是在药皮的成分组成方面,进行技术改进和研究较多。
焊接时焊条药皮先是在电弧的热量和电弧力的作用下裂解成小块进入熔池,因为焊接电弧是一个移动的热源,裂解成小块进入熔池的药皮只有一部分完全熔化而另一部分来不及完全熔化(但其表面能够熔化)就与其他物质结合形成熔渣,所以药皮未熔化部分在熔渣中分布并不均匀(造成熔渣中未熔化的药皮组分分布很不均匀,这是脱渣难的一个重要原因)。
中国专利202110513202.6公开了一种熔渣覆盖率高且焊后易脱渣的焊条(申请日2021年5月11日),采用在药皮中加入氟化钪的方案,利用氟化钪具有热缩冷胀的性质,焊后形成的熔渣较易清除。存在的问题如下:①具有热缩冷胀性质的氟化钪是该发明的主要物质,但其是在药皮中存在,而焊接时部分药皮熔化但另外一部分不熔化,不熔化的部分在形成的熔渣中并不均匀分布,是呈块状脱落进入熔池来不及分散(只有表面部分熔化)即很快凝固形成熔渣,所以熔渣中的氟化钪分布并不均匀,造成有些熔渣容易脱渣,有些熔渣很难脱渣;②氟化钪在电弧燃烧时即有一部分发生分解,生成的氟离子对电弧燃烧极为不利,焊接电弧不稳定,焊缝质量差;③实验证明氟化钪热缩冷胀效果不明显,对脱渣性的提高幅度影响较小,无法完全满足多层多道焊接的要求。
中国专利201710489158.3公开了一种抗飞溅易脱渣型不锈钢焊条(申请日2017年6月24日),采用将包覆分散液用喷枪喷覆至焊条基体表面的方案,在焊条基体上喷涂某些可生成纳米冰晶石的物质,有效改善材料焊接时易飞溅、难脱渣的性能。但存在的问题如下:①采用的冰晶石化学式为Na3AlF6,分解并产生的大量HF气体,在电弧作用下生成的氟离子对电弧燃烧极为不利,焊接电弧不稳定,焊缝质量差;②实验表明焊缝表面氧化物与熔渣间形成的结合部分稍有松散但仍改变不了其脱渣不完全的状况,易造成熔敷金属存在夹渣等缺陷,即纳米冰晶石的加入无法使脱渣性提高到满足多层多道焊的要求。
如何解决上述问题,是本领域科技人员工作的当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,解决如下技术问题:如何使焊条在焊接时电弧燃烧稳定、形成的熔渣中易于脱渣的物质分布均匀且可以大幅度提高脱渣性。
本发明采用如下技术方案:
一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,包括铁基焊芯、药皮和环氧树脂膜,所述铁基焊芯包括药皮包覆段、焊钳夹持段,所述药皮包覆在铁基焊芯的药皮包覆段周围,所述环氧树脂膜包覆在药皮的外表面。
所述药皮的成分及质量配比为:二氧化钛30-40份、碳酸钙18-22份、二氧化硅10-15份、钾长石10-15份、云母10-12份、锰铁12-15份、钛铁5-8份。
所述环氧树脂膜的成分按质量百分比计包括:用偶联剂处理过的硫化镍颗粒20%-25%,用偶联剂处理过的纳米硅粉5%-8%,用偶联剂处理过的纳米锰粉8%-12%,固化剂6%-8%,余量为环氧树脂。
所述硫化镍颗粒的粒径为20μm-30μm。
所述纳米硅的粒径为60nm-80nm,所述纳米锰的粒径为60nm-80nm。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
所述固化剂为腰果酚改性酚醛胺、邻苯二甲酸酐等的任意一种。
所述环氧树脂膜的厚度为40μm-80μm。
本发明一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条的制备步骤为:
按常规方法制备出铁基涂药焊条→将制备的环氧树脂乳液用喷枪在5MPa-8MPa下喷覆至制备的焊条药皮表面→静置固化20h-24h→80℃-90℃下干燥2h-2.5h→静置冷却至室温。其中环氧树脂乳液的制备过程如下:
1)硫化镍颗粒的预处理:将硫化镍颗粒与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与硫化镍颗粒质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
2)纳米硅粉的预处理:将纳米硅粉与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与纳米硅粉质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
3)纳米锰粉的预处理:将纳米锰粉与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与纳米锰粉质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
4)制备稀释剂:将二甲苯与正丁醇按体积比(4-5):1的比例混合。
5)制备中间乳液:将4)中制备的稀释剂加入到环氧树脂中,稀释剂的质量是环氧树脂质量的110%-125%,机械搅拌均匀。
6)将1)、2)、3)中制备的预处理过的硫化镍颗粒、纳米硅粉、纳米锰粉加入到5)中所制备的中间乳液中,机械搅拌均匀。
7)在6)中制备的乳液中加入固化剂,机械搅拌均匀,得到所需的环氧树脂乳液。
本发明具有以下有益技术效果:
本发明通过在无氟药皮的表面喷涂环氧树脂膜(该膜内含有硫化镍颗粒、纳米锰粉、纳米硅粉):
1)因为硫化镍颗粒、纳米硅、锰纳米是存在于包裹焊条药皮的环氧树脂中,可以全部进入熔池后熔化,由于焊接是一个热源快速移动的过程,进入熔池的硫化镍颗粒一部分发生分解、一部分来不及分解,但两部分因为是涂膜状态受热熔化后进入熔池的,所是两部分硫化都是均匀分散状态存在。分解的硫化镍生成镍原子和硫原子,硫与纳米硅/锰反应生成纳米硫化硅/纳米硫化锰颗粒;另一部分来不及分解的硫化镍颗粒(粒径为20μm-30μm,此粒径范围非常利于生成疏松式熔渣。实验证明该粒径范围以外的硫化镍颗粒生成疏松式熔渣的效果不显著、不易脱渣)、纳米硫化硅颗粒、纳米硫化锰颗粒,结合药皮反应的生成物直接形成熔渣,熔渣中的硫化镍分布均匀具有极强的热缩冷胀的性质,反应生成的纳米级硫化硅和纳米级硫化锰非常有利于熔渣的流动和浮出,且避免了尖晶石型结构的化合物形成,焊后脱渣率可达100%,有利于多层多道焊接。
2)在焊接过程中不会产生对电弧有害的氟离子,电弧燃烧稳定。
3)硫化镍发生分解产生的镍对焊缝金属可以进行合金化,有效提高其综合性能。
附图说明
图1是一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条的主剖视图;
图2是沿图1中A-A线的剖视图。
图中:1、铁基焊芯;1-1、焊接段;1-2、焊钳夹持段;2、药皮;3、环氧树脂膜。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1和图2所示,一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,包括铁基焊芯1、药皮2和环氧树脂膜3,铁基焊芯1包括药皮包覆段1-1、焊钳夹持段1-2,所述药皮2包覆在铁基焊芯1的药皮包覆段1-1周围,环氧树脂膜3包覆在药皮2的外表面。
药皮2的成分及质量配比为:二氧化钛30-40份、碳酸钙18-22份、二氧化硅10-15份、钾长石10-15份、云母10-12份、锰铁12-15份、钛铁5-8份。
环氧树脂膜3的成分按质量百分比计包括:用偶联剂处理过的硫化镍颗粒20%-25%,用偶联剂处理过的纳米硅粉5%-8%,用偶联剂处理过的纳米锰粉8%-12%,固化剂6%-8%,余量为环氧树脂。
硫化镍颗粒的粒径为20μm-30μm。
纳米硅的粒径为60nm-80nm,纳米锰的粒径为60nm-80nm。
偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
固化剂为腰果酚改性酚醛胺、邻苯二甲酸酐等的任意一种。
环氧树脂膜3的厚度为40μm-80μm。
实施例与对比例
(1)下面所有实施例与对比例中,所用焊条均采用牌号为J422的同一批次焊条,直径4.0mm,在其表面制备环氧树脂膜之前先进行烘干处理。
(2)下面所有实施例与对比例中,环氧树脂乳液的制备均按下列步骤进行:
1)硫化镍颗粒的预处理:将硫化镍颗粒与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与硫化镍颗粒质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
2)纳米硅粉的预处理:将纳米硅粉与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与纳米硅粉质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
3)纳米锰粉的预处理:将纳米锰粉与偶联剂按1∶(1.5-3)的比例(质量比)混合,加入与纳米锰粉质量相等的无水乙醇,经磁力搅拌36h-48h后,过滤,70℃-80℃温度下真空干燥12h-18h。
4)制备稀释剂:将二甲苯与正丁醇按体积比(4-5):1的比例混合。
5)制备环氧树脂乳液:将4)中制备的稀释剂加入到环氧树脂中,稀释剂的质量是环氧树脂质量的110%-125%,机械搅拌均匀。
6)将1)、2)、3)中制备的预处理过的硫化镍颗粒、纳米硅粉、纳米锰粉加入到5)中所制备的乳液中,机械搅拌均匀。
7)在6)中制备的乳液中加入固化剂,机械搅拌均匀,得到所需的环氧树脂乳液。
(3)下面所有实施例与对比例中,多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条的制备方法如下:
按常规方法制备出铁基涂药焊条→将制备的环氧树脂乳液用喷枪在5MPa-8MPa下喷覆至制备的焊条的药皮表面→静置固化20h-24h→120℃-130℃下干燥2h-2.5h→静置冷却至室温。
(4)下面所有实施例与对比例中,在厚度为20mm的Q345钢板上开V形坡口进行多层多道对接焊接试验,层数为4层,从下向上每层焊道分别为1道、2道、4道、7道,焊缝冷却后按《焊接材料手册》(龙伟民、陈永主编,ISBN978-7-111-46777-9,机械工业出版社,2014年7月)中公式3-1测试脱渣率,按GB/T 2652-2008《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》进行实验测定熔敷金属的抗拉强度。
实施例1
(1)按常规方法制备出铁基涂药焊条(药皮的成分及质量配比为:二氧化钛35份、碳酸钙20份、二氧化硅12份、钾长石12份、云母11份、锰铁12份、钛铁6份),烘干,温度150℃-180℃,时间1.5h。
(2)制备环氧树脂乳液,成分及质量百分比为:用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒(粒径为20μm-30μm)20%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉5%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉8%,腰果酚改性酚醛胺6%,余量为环氧树脂。
(3)将在烘箱中烘干的焊条取出,冷却到100℃-110℃。
(4)将制备的环氧树脂乳液用喷枪在5MPa-8MPa下喷覆至焊条的药皮表面。
(5)将上述焊条静置固化20h-24h
(6)在80℃-90℃下干燥2h-2.5h。
(7)静置冷却至室温。
实施例2
(1)按常规方法制备出铁基涂药焊条(药皮的成分及质量配比为:二氧化钛35份、碳酸钙20份、二氧化硅12份、钾长石12份、云母11份、锰铁12份、钛铁6份),烘干,温度150℃-180℃,时间1.5h。
(2)制备环氧树脂乳液,成分及质量百分比为:用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒25%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉8%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉12%,腰果酚改性酚醛胺8%,余量为环氧树脂。
(3)将在烘箱中烘干的焊条取出,冷却到100℃-110℃。
(4)将制备的环氧树脂乳液用喷枪在5MPa-8MPa下喷覆至焊条的药皮表面。
(5)将上述焊条静置固化20h-24h
(6)在80℃-90℃下干燥2h-2.5h。
(7)静置冷却至室温。
实施例3
(1)按常规方法制备出铁基涂药焊条(药皮的成分及质量配比为:二氧化钛35份、碳酸钙20份、二氧化硅12份、钾长石12份、云母11份、锰铁12份、钛铁6份),烘干,温度150℃-180℃,时间1.5h。
(2)制备环氧树脂乳液,成分及质量百分比为:用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
(3)将在烘箱中烘干的焊条取出,冷却到100℃-110℃。
(4)将制备的环氧树脂乳液用喷枪在5MPa-8MPa下喷覆至焊条的药皮表面。
(5)将上述焊条静置固化20h-24h
(6)在80℃-90℃下干燥2h-2.5h。
(7)静置冷却至室温。
对比例1
按常规方法制备出铁基涂药焊条,药皮中含有A类粉末和B类粉末,A:B(质量比)=11:4,A类粉末的成分及质量配比为:二氧化钛35份、碳酸钙20份、二氧化硅12份、钾长石12份、云母11份、锰铁12份、钛铁6份;B类粉末的成分及质量配比为:硫化镍颗粒(粒径为20μm-30μm)20份,纳米硅粉5份,纳米锰粉8份。烘干,温度150℃-180℃,时间1.5h。
对比例2
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例3
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒(粒径小于20μm)22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例4
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒(粒径大于30μm)22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例5
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的冰晶石颗粒22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例6
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的氟化钪22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例7
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒22%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例8
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米硅粉7%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
对比例9
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒22%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的纳米锰粉10%,腰果酚改性酚醛胺7%,余量为环氧树脂。
实施例10
与实施例3基本相同,区别是(2)为:制备环氧树脂乳液,用硅烷偶联剂KH-570处理过的硫化镍颗粒20%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的微米级硅粉5%,用硅烷偶联剂KH-570处理过的微米级锰粉8%,腰果酚改性酚醛胺6%,余量为环氧树脂。
对比例11
按常规方法制备出铁基涂药焊条(药皮的成分及质量配比为:二氧化钛35份、碳酸钙20份、二氧化硅12份、钾长石12份、云母11份、锰铁12份、钛铁6份),烘干,温度150℃-180℃,时间1.5h。
实施例1-3及对比例1-11的评定结果如表1所示。
表1
项目 电弧稳定性 脱渣率(%) 抗拉强度(MPa)
实施例1 100 462
实施例2 100 485
实施例3 100 476
对比例1 90 443
对比例2 91 440
对比例3 90 438
对比例4 65 409
对比例5 72 401
对比例6 90 426
对比例7 97 385
对比例8 98 439
对比例9 98 451
对比例10 82 425
对比例11 78 426
从以上对比例可以看出,环氧树脂膜中:
1、将硫化镍、纳米硅粉、纳米锰粉混入药皮中(对比例1),其焊接电弧稳定,但脱渣率低、抗拉强度差,说明上述物质中药皮中存在时脱渣效果差,进而影响抗拉强度。
2、没有硫化镍(对比例2),其焊接电弧稳定,但脱渣率低、抗拉强度差,说明硫化镍对脱渣性影响大,进而影响抗拉强度。
3、将粒径为20μm-30μm硫化镍换成粒径小于20μm或粒径大于30μm的硫化镍(对比例3、对比例4),其焊接电弧稳定、但脱渣率低、抗拉强度差;说明硫化镍粒径小于20μm或粒径大于30μm对焊后脱渣性影响不大,只有将硫化镍粒径控制在20μm-30μm范围内,才能保证优异的脱渣性。
4、将硫化镍换成冰晶石(对比例5),其焊接电弧不稳定、脱渣率低、抗拉强度差;说明冰晶石(焊接时形成氟离子)影响焊电弧稳定和脱渣性。
5、将硫化镍换成氟化钪(对比例6),其焊接电弧不稳定、脱渣率较低、抗拉强度差;说明氟化钪(焊接形成氟离子)影响焊电弧稳定和脱渣性,但脱渣率可达90%,对焊后脱渣有一定益处但无法满足多层多道焊的要求。
6、没有纳米硅粉和纳米锰粉(对比例7),其焊接电弧稳定、脱渣率高、抗拉强度极差;说明单纯加入硫化镍虽然可以有效提高脱渣率,但如果不进行脱硫处理,则对抗拉强度非常不利。
7、只有纳米硅粉或纳米锰粉中的一种(对比例8、对比例9),其焊接电弧稳定、脱渣率高、抗拉强度差;说明在加入硫化镍虽然可以有效提高脱渣率,但如果只用纳米硅粉或者只用纳米锰粉进行脱硫处理,效果不好,对抗拉强度不利,只有两者联合脱硫才能取得较好效果。
8、采用微米级硅及微米级锰脱硫(对比例10),其焊接电弧稳定、脱渣率低、抗拉强度较差;说明用微米级的硅和微米级的锰生成的熔渣不易脱渣,而且脱硫效果不好,对抗拉强度不利。
9、常规方法制备出铁基涂药焊条(没有环氧树脂膜)的脱渣率较差(对比例11),在多层多道焊接时易形成夹渣缺陷,抗拉强度低。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,其特征在于:包括铁基焊芯(1)、药皮(2)和环氧树脂膜(3),所述铁基焊芯(1)包括药皮包覆段(1-1)、焊钳夹持段(1-2),所述药皮(2)包覆在焊芯(1)的药皮包覆段(1-1)周围,所述环氧树脂膜(3)包覆在药皮(2)的外表面;
所述药皮(2)的成分及质量配比为:二氧化钛30-40份、碳酸钙18-22份、二氧化硅10-15份、钾长石10-15份、云母10-12份、锰铁12-15份、钛铁5-8份;
所述环氧树脂膜(3)的成分按质量百分比计包括:用偶联剂处理过的硫化镍颗粒20%-25%,用偶联剂处理过的纳米硅粉5%-8%,用偶联剂处理过的纳米锰粉8%-12%,固化剂6%-8%,余量为环氧树脂;
所述硫化镍颗粒的粒径为20μm-30μm;
所述环氧树脂膜(3)的厚度为40μm-80μm。
2.根据权利要求1所述的多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,其特征在于:所述纳米硅粉的粒径为60nm-80nm,所述纳米锰粉的粒径为60nm-80nm。
3.根据权利要求1所述的多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
4.根据权利要求1-4任意之一所述的多层多道焊接用易脱渣铁基涂药焊条,其特征在于:所述固化剂为腰果酚改性酚醛胺、邻苯二甲酸酐等的任意一种。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2354657A1 (de) * 1972-11-01 1974-05-09 Du Pont Trockenes pulvergemisch sowie seine herstellung und verwendung
JP2013111617A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 水平すみ肉溶接用被覆アーク溶接棒
CN104907738A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 一种耐硫酸露点腐蚀钢专用焊条
CN107201074A (zh) * 2017-04-26 2017-09-26 镭射谷科技(深圳)股份有限公司 激光活化剂及其制备方法、含激光活化剂的浆料及其制备方法和挠性电路板的制备方法
CN110936056A (zh) * 2020-01-17 2020-03-31 郑州大学 一种免焊前烘干易焊接的铁基焊芯涂药焊条
CN113352022A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 郑州大学 一种易制备且可精确控制焊缝金属合金化的焊条

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2354657A1 (de) * 1972-11-01 1974-05-09 Du Pont Trockenes pulvergemisch sowie seine herstellung und verwendung
JP2013111617A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 水平すみ肉溶接用被覆アーク溶接棒
CN104907738A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 一种耐硫酸露点腐蚀钢专用焊条
CN107201074A (zh) * 2017-04-26 2017-09-26 镭射谷科技(深圳)股份有限公司 激光活化剂及其制备方法、含激光活化剂的浆料及其制备方法和挠性电路板的制备方法
CN110936056A (zh) * 2020-01-17 2020-03-31 郑州大学 一种免焊前烘干易焊接的铁基焊芯涂药焊条
CN113352022A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 郑州大学 一种易制备且可精确控制焊缝金属合金化的焊条

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