管道焊接用高纤维素型焊条的研制.pdf

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1、第15卷第5期材料开发与应用2000年10月管道焊接用高纤维素型焊条的研制朱丙坤吴伦发曹良裕毕礼宝张成杰（洛阳船舶材料研究所洛阳471039）摘要根据纤维素型焊条的特点和要求，对其压涂性能、工艺性能及其药皮组成分别进行了试验研究。关键词焊条纤维素型管道焊接中图分类号：TG422.1，TG457.6文献标识码：A文章编号：1003-154（52000）05-0029-05DevelopmentofHighCelluloseTypeElectrodeforPipeZhuBingkunWuLunfaCaoLiangyuBiLibaoZhangChengjie（Luo

2、yangShipMateriaIResearchInstiute，Luoyang471039，China）AbstractThefabricationcharacteristic，usabiIityandcoatingconstituentoftheeIectrodearestudiedbasedonaIotofex-perimentsaccordingtothecharacteristicsandreguirementsofhighceIIuIosetypeeIectrode.KeywordsEIectrodeCeIIuIosetypeGirth-weIdi

3、ngprocessforpipe在管道焊接中，纤维素型焊条具有打底焊时（1）压涂性能要好。可单面焊双面成形，全位置立向下焊时操作简便，（2）工艺性能优良。纤维素型焊条用于管道生产效率高及适应工况能力强等优点，故在管线的全位置立向下焊时，要求电弧吹力大，立向下焊建设中现仍占很大的使用比例。“九五”期间，我时不淌渣，熔池清晰，焊缝成型美观，且焊条前后国陆续建成十多条长距离输油、气管线，预计到本段工艺性能无明显变化。世纪末，我国的输油、气管线达3万公里，计划用（3）焊缝无气孔，满足管道使用要求。［1］，因此纤维素型200多万吨焊管，约2万吨焊材焊条的应用前景广阔。目

4、前国内生产的纤维素型2焊条性能的改进焊条的综合性能，尤其是工艺性能还不能令人满意，影响了它的推广应用，所以开发研制和不断完2.1压涂性能善国内纤维素型焊条具有重要意义。在此以在研制过程中发现纤维素型焊条在压涂过程E5010-G纤维素型焊条为例介绍管道焊接用高纤中易出现下列问题：（1）表面质量差，即易出现“毛维素型全位置立向下焊条的研制情况。条”和表面粗糙现象；（2）偏心率易超标，且不稳定；（3）烘焙时药皮易“龟裂”。1纤维素型焊条的要求2.2.1焊条表面质量的改善纤维素型焊条易出现“毛条”的主要原因与药纤维素型焊条药皮薄且含有大量的有机物，粉在压涂过程中粘性变

5、大有关，而影响药粉粘性多用于管道的全位置立向下焊，故对其性能要求的主要因素有纤维素含量与钠水玻璃的浓度。试很高：验表明，随着纤维素含量的增加，药粉湿混后粘性进一步增大且均匀性变差，而高浓度的钠水玻璃收稿日期：1999-10-22粘性大且在药粉中的分散也不均匀，在这两种情·30·材料开发与应用2000年10月况下均易出现毛条。为了控制毛条的出现，在药发，从而可减少龟裂的发生。经试验将粗颗粒（颗皮中加入纤维素时，可适量加入其他有机物以代粒直径大于0.28mm）成分比例确定为5%~20%替部分纤维素（如4%~10%（!，下同）的竹粉、之间。CMC等），从而可保持药皮

6、中有机物的总含量以在采取了以上一系列措施的基础上，经实验使焊条仍具有较大的电弧吹力；其次可调整钠水室大量试制及工厂中试生产后表明，所研制的纤玻璃的浓度，若钠水玻璃的浓度低，则在焊条烘焙维素焊条压涂性能良好，而经工厂中试生产出的时药皮易龟裂，若钠水玻璃的浓度高，易出现毛焊条表面光滑，无毛条和龟裂现象，并且焊条偏心条。经试验确定其浓度为38be~45be。率控制在2%以下。纤维素型焊条表面粗糙，除与药皮中含有大2.2电弧吹力量的有机物有关外，还与药皮中含有大量的粗颗要求纤维素型焊条有较大的电弧吹力，不但粒成分有关。该焊条药皮弹塑性大，烘焙后收缩打底焊时可保证单面焊

7、双面成型，而且在全位置大，易使焊条药皮表面的粗颗粒成分凸起，尤其在立向下焊时可部分借助于吹力：一方面可“托着”钠水玻璃浓度低时更是如此。试验结果表明，减熔池金属使之不下淌；另一方面可“吹开”熔池金少药粉中的粗颗粒比例和适当增加钠水玻璃浓度属上方的熔渣使熔池清晰，从而使焊工操作方便，以及增加压涂时的压力均是改善表面质量的有效保证焊接质量；此外，较大的电吹力也可充分保护措施。熔池金属。因此，电弧吹力大小是体现纤维素型试验结果还表明，在药粉中加入一定量的滑焊条工艺性能优劣的重要方面。性成分（如2%~10%滑石、云母等）对减少“毛纤维素型焊条的电弧吹力主要来自于由焊接

8、条”和表面粗糙现象均是有效的。时电弧中