电焊条辅料.doc

曲周县二手电焊条设备调剂中心 电焊条辅料（无机矿石类）一、无机矿石类 1、大理石：大理石又称云石，是重结晶的石灰岩，主要成分是CaCO3。大理石是以大理岩为代表的一类岩石，包括碳酸盐岩和有关的变质岩，相对花岗石来说一般质地较软。常见岩石有大理岩、石灰岩、白云岩、夕卡岩等。大理石粉通常用作填料，还广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本。电焊条用大理石粉须具有高白度 、高纯度、粒径均匀等特点，其作用主要是造渣和造气，其次是稳弧和提高熔渣的碱度以及脱硫等。主要化学成分指标（%）：CaCO395 S0.03 P0.03在焊条药皮中的作用：（1）脱硫；（2）稳弧；（3）分解CO2，保护焊缝不被氧化、氮化；（4）造成短渣、使方向性焊接方便；（5）脱磷（间接）。对焊接工艺性能的影响：随着CaCO3含量的增高，脱渣率、飞溅率和耗电量相应增加。2、还原钛铁矿：还原钛铁矿为深灰色矿粉颗粒，主要用于药皮电焊条等焊接材料的造渣剂。由于其主要成份为TiO2，因而可以改善焊条的工艺性能；同时还原钛铁矿中还有近30%的单质铁，可显著提高焊接材料的熔敷效率。主要化学成分指标（%）：TiO252；S0.035；P0.04；FeO 0.5；C0.2在焊条药皮中的作用：（1）还原性好，含Fe约35%左右。（2）电弧稳定，熔池平静。（3）增加熔敷效率。（4）使金属的细雾状过渡，电弧柔和。（5）焊缝成型美观，熔渣覆盖好。缺点：（1）过量使用压涂较困难。（2）过量使用焊板温度高，熔渣变稀。对焊接工艺性能的影响：随着还原钛铁矿中FeO含量的增多，焊接工艺性能的各项参数都受到影响，其中尤以脱渣最明显。试验结果表明粗的比细的稍好。3、钾长石：钾长石是微斜长石、正长石、透长石的总称。长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，晶体结构属架状结构。其主要成份为 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO 等。长石的主要组份有：钾长石、钠长石、钙长石、钡长石。钾长石颜色多为肉红色，也有灰、白褐色。主要应用于玻璃接管、显像管、陶瓷、搪瓷、玻璃、焊条等。主要化学成分指标（%）：SiO2 63-75；Al2O3 12-21；K2O+Na2O12；S0.05；P0.05在焊条药皮中的作用：在焊条中的主要作用是造渣，并可提高再引弧性能，引弧易，不断弧，倒渣好，还因其含有K、Na等游离物质，可以提高电弧稳定性。过多时会增大熔渣的熔点和黏度，导致粘渣，脱渣变差，易形成夹杂物，影响焊条的内在质量。对焊接工艺性能的影响：粗粒长石粉（100目）在电弧稳定性、脱渣性和断弧长度比细粒长石（200目）好。4、金红石：金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一，主要作用为造渣、稳弧，调节熔渣的物理性能，改善焊缝成形。主要化学成分指标（%）：TiO2 8796；FeO0.5；SiO20.75；S0.03；P0.05；ZnO1.0在电焊条药皮中的作用：（1）氧化性弱。（2）热脱渣性好。（3）电弧稳定，熔池平静。（4）使金属以细雾状过渡。（5）方向性焊接好。（6）焊缝成型美观，熔渣覆盖好。缺点：（1）过量使用焊缝易裂。（2）过量使用会使机械性能严重下降。对焊接工艺性能的影响：金红石的颗粒度对飞溅有影响，粗粉的飞溅率低于细粉。5、白泥：白泥是一种混合物，是高岭土类粘土的俗称，由粘土矿物和非粘土矿物组成（主要是石英），常呈白、淡灰或淡黄色，是一种重要的非金属矿产，无毒无味，具有特殊的纤维状晶体形态，是复合肥理想的成球粘结剂，能保持颗粒强度好，不结块。它还是各种饲料、矿物添加剂，微量元素载体、颗粒饲料结剂，也是塑料、橡胶和纸板充填剂、铸造型砂粘结剂，能使涂料具有更好的粘度、均匀性。白泥是常用电焊条辅料之一，主要作用是造渣，增强涂料的粘性、塑性，改善压涂性能，易增氢，当Al2O3过高时焊条易开裂，增大熔渣粘度。主要化学成分指标（%）：SiO2 62-70；Al2O3 17-23；S0.05；P0.05；Fe2O34.0在焊条药皮中的作用：白泥作用是改善焊条的压涂性能和造渣，也有一定的稳弧作用，由于白泥中含有一定数量的结晶水，可以主要用在酸性条药皮中，加入量在3%-15%之间，对于要求含量氢量较低的碱性焊条则不适用。使用过多，会使渣粘度提高，使焊缝含氢量增加。对焊接工艺性能的影响：在断弧长度，熔化系数和焊条效率性能上，SiO2含量高的要优于含量低的。对焊条药皮开裂的影响：在焊条生产中，特别是酸性焊条，烘干后药皮往往出现微裂纹，成为酸性焊条生产中的一个老大难问题。含砂率高的白泥保证了焊条药皮具有一定的疏松度，提高了透气性，这样在低温烘干时利于潮气的排出，否则潮气不易排出就会造成药皮开裂，当然白泥的含砂率过高也不行，最佳范围为18%-22%。含砂率与SiO2含量有关，一般情况下，白泥中SiO2含量越高，则含砂率越高。6、钛铁矿：钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，系混合物，熔点要根据TiO2、FeO、Fe2O3含量确定。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明，无解理。钛铁矿中的TiO2一般在50%以上。我国的钛铁矿资源极为丰富，由于钛铁矿型焊条的熔渣性能稍差于钛型焊条。作为电焊条辅料主要化学成分：TiO245；FeO 3540；Fe2O310；S0.03；P0.02在焊条药皮中的作用：造渣，可部分代替金红石，使用不当会影响焊条的工艺性能。用作电焊条原料在焊接过程中所起的作用：（1）促使熔滴以雾状过渡；（2）促使焊缝成型细而光滑；（3）有助于提高焊速，使焊缝易脱渣，对方向性焊接和飞溅不利。7、钛白粉：钛白粉学名二氧化钛（TiO2），白色或微黄色，无定型粉末。具有无毒性、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，钛白米分有两种主要结晶形态：锐钛型（Anatase），简称A型，即钛白米分；金红石型(Rutile)，简称R型，即金红石。钛白米分是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品及食品添加和医药等工业。用于低氢焊条、交直流两用焊条以及不锈钢焊条的制造。主要化学成分指标（%）：TiO298；S0.04；P0.05在焊条药皮中的作用：增强药皮的塑性、粘性，使焊条易于压涂生产，对降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅，使用性能优越，焊缝细密。对焊接工艺性能的影响：钛白米分中金红石型结构含量大的焊条尾部温升稍偏低，锐钛矿型含量大的尾部温升偏高。用量过多在高钛型焊条中焊缝易热裂，机械性能差，特别是冷弯时折断8、莹石：萤石（Fluorite），又称氟石，是一种矿物，其主要成分是氟化钙（CaF_2） ，含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3 ，SiO2和微量的Cl，O3，He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，硬度比小刀低。萤石为等轴晶系。单晶主要为立方体，少数为菱形十二面体、八面体。立方体晶面上常出现与棱平行的网格状条纹，集合体为粒状、晶簇状、条带状、块状等。（1）化学成分：%等级杂 质 成 份CaF2SiO2SP一级962.50.030.03二级9250.030.03（2）、粉状萤石：通过60目者100%，通过140目者50%(3)、产品中不应含有不相干的混合物与其他杂物。作为电焊条原料在电焊条药皮中的作用：主要用作除气泡、脱渣、稳弧，一般用在高强度耐候钢焊条上。9、云母：云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状硅氧四面体构造。分为三个亚类：白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种（绢云母）和较少见的钠云母；黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母；锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。白云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有SiO2，含量一般在49%左右，Al2O3含量在30%左右，广泛应用于电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业，用途极其广泛。作为电焊条辅料主要化学份指标（%）：SiO2 43-50；Al2O3 17-24；K2O 7-11；S0.05；P0.05作为电焊条原料在电焊条药皮中的作用：造渣，增氢，增加弹塑性、透气性、抗裂性，避免药皮开裂，改善压涂性能，稳定电弧，细化熔滴。对焊接工艺性能的影响：（1）在不锈钢焊条中，可以降低对H气的敏感性、改善焊接脱渣性能。（2）过粗的云母可使药皮疏松，焊条易破头及擦伤，同时使药皮过粗，使表面质量差。10、海泡石：海泡石粘土为富镁复合硅酸盐粘土矿物，其晶体结构具有沿a轴方向延伸、b轴方向交错排列，沿c轴方向形成一系列孔道的特殊的2:1型层链状结构，其特殊结构决定了海泡石具有良好的吸附性、流变性、悬浮性。在电焊条药皮配方中，作为替代性电焊条辅料，与钛白粉比较，它能大幅度提高药皮涂料的粘塑性，改善压涂性能，对压制成型十分有利。海泡石的化学成分主要为Si和Mg，颜色多变，有白色、浅黄、浅灰、黑绿，条呈白色，不透明，触感光滑且粘舌。在350度的高温下，其结构不发生变化，耐高温性能达1500-1700度 能吸收大于自身重量150的水。海泡石粘土用于电焊条原料最早在1983年，1987年含有海泡石粘土的低碳钢电焊条涂料和E4303新型电焊条研制成功，传统配方中钛白粉和金红石被海泡石粘土的综合配方取代并大幅度减少了还原钛铁矿用量，使药皮原材料成本大大降低，产品质量和生产效率显著提高，目前海泡石粘土巳被国内绝大多数电焊条厂家使用。据有关资料统计，海泡石用途多达130多种，成为当今世界用途最广的矿物原料之一。电焊条辅料用海泡石粘土主要化学成份及质量指标：MgO 13-24；SiO255；Al2O35；S0.03；P 0.05；水份8在物理性能上可取代钛白粉和金红石。使用方便，性能优良，价格便宜。11、石英（石英砂、石英粉）：从矿山开采出的石英石经加工后，一般细度在120目以上(小于120目)的产品称石英砂。超过120目的产品称为石英粉。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，相对密度为2.65，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750。石英粉不分等级，只分规格。主要成分是SiO2，常含有少量杂质成分如Al2O3、CaO、MgO等，为半透明或不透明的晶体，一般呈乳白色，质地坚硬。硅石粉是一种不需经加工的高纯度的天然粉末石英，粒度极细，呈土状，故又称硅土。石英是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷以及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。应用于电焊条药皮中，可降低渣的碱度，向焊缝中过渡硅，提高电弧电压，细压熔滴，提高焊条的熔化系数。作为电焊条辅料的主要化学成分指标（%）：SiO297；Fe2O30.5；S0.04；P0.04作为电焊条原料在焊条药皮中的作用：（1）石英是焊条药皮中主要的造渣剂，并可改善渣的覆盖性；（2）改善酸性焊条的压涂性能，调整熔渣的流动性；（3）改善焊缝成形，特别是可能改善焊条药皮开裂的现象。用作电焊条原材料对焊接工艺性能的影响：石英作为一种重要的电焊条生产原料，含量大时，使熔渣黏度升高，表面张力增大，导致焊条工艺性能的恶化，还会使焊芯熔化过快；含量过小，不能稳定形成低熔点硅酸盐共晶组织，不利于改善焊条压涂性、提高外观质量。12、白云石：矿物（岩石）名称：白云石。 碳酸盐矿物。成分为CaMgCO32。常有铁、锰等类质同象代替镁。当铁或锰原子数超过镁时，称为铁白云石或锰白云石。三方晶系，晶体呈菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片双晶常见。集合体通常呈粒状。纯者为白色；含铁时呈灰色；风化后呈褐色。玻璃光泽。菱面体解理完全。莫氏硬度3.54。比重2.853.2。遇冷稀盐酸时缓慢起泡。是组成白云岩的主要矿物。海相沉积成因的白云岩常与菱铁矿层、石灰岩层成互层产出。在湖相沉积物中，白云石与石膏、硬石膏、石盐、 钾石盐等共生。热液中可直接结晶形成白云石，也可由含镁的热水溶液交代石灰岩或白云质灰岩