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焊条药皮中稀土氧化物向焊缝中过渡机制的研究

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中国稀土学报 2003年第5期21卷 580-583页

作者：薛海涛李建国李俊岳王宝森天津大学材料科学与工程学院天津300072 内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010062

通过向焊条药皮中加入稀土氧化物的方法,研究了在焊条药皮中加入不同种类、不同含量的稀土氧化物对焊缝金属低温冲击韧性、显微组织以及扩散氢含量的影响。实验表明,在焊条药皮中添加适量的稀土氧化物可以细化焊缝组织、增加针状铁素体... 详细信息

通过向焊条药皮中加入稀土氧化物的方法,研究了在焊条药皮中加入不同种类、不同含量的稀土氧化物对焊缝金属低温冲击韧性、显微组织以及扩散氢含量的影响。实验表明,在焊条药皮中添加适量的稀土氧化物可以细化焊缝组织、增加针状铁素体的含量、提高焊缝金属的低温冲击韧性和降低焊缝中扩散氢含量,这是一种经济有效的向熔池中过渡稀土元素的方法,可以在焊接材料中发挥稀土元素的特殊作用。从焊接冶金的角度出发,深入研究了焊条药皮中稀土氧化物向熔池中过渡稀土元素的机理、规律及其影响因素。研究表明,焊条药皮中的稀土氧化物在熔滴的高温阶段可以分解出稀土活性原子并过渡到熔池中,参与焊接冶金反应,对焊接熔池起到进一步脱硫去氧的作用。

关键词：金属氧化物稀土氧化物焊条药皮低温冲击韧性焊接冶金

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微波碳热还原钛铁矿制备焊条药皮

微波碳热还原钛铁矿制备焊条药皮

作者：贾景岩昆明理工大学

学位级别：硕士

随着天然金红石日益开采趋于枯竭,人造金红石又大量转向用做氯化沸腾原料等原因,还原钛铁矿型电焊条在焊条生产中得到日益重视。采用还原钛铁矿为焊条药皮主料的典型焊条J422型焊条占整个我国焊条产量的80%以上。由于微波具有传统加热... 详细信息

随着天然金红石日益开采趋于枯竭,人造金红石又大量转向用做氯化沸腾原料等原因,还原钛铁矿型电焊条在焊条生产中得到日益重视。采用还原钛铁矿为焊条药皮主料的典型焊条J422型焊条占整个我国焊条产量的80%以上。由于微波具有传统加热方式无法比拟的特点:整体加热,物料升温速度快;促进催化诱导化学反应,加快反应速度;无废弃物产生,清洁绿色高效等特点,利用微波加热,碳热还原钛铁矿用做焊条药皮是一种不错的方法。国内有学者利用微波还原钛铁矿的实验研究只处于实验室研究阶段,目前还没有此研究方面的中试实验及扩大实验,更没有相关生产设备和工艺的报道,市场还处于空白。因此利用钛铁矿直接制备高附加值电焊药皮的工程化实验研究意义重大。本论文立足于云南钛铁矿资源,利用微波加热,碳热还原钛铁矿制备焊条药皮原料。通过大量系统的实验,研究了微波条件下小试实验的钛铁矿还原最佳还原时间、温度和还原剂配量;通过对小试实验结果的分析,发现产品因还原剂无烟煤代入的硫含量超标,改用复合还原剂(无烟煤和木炭的复合),并得到其最佳配比,从而使硫含量达到产品要求,又提高了还原率,在保证产品质量的基础上还兼顾了成本。由于添加剂Na2CO3能够对反应起到降低反应活化能的作用从而加速还原反应进行,故小试实验还对添加剂的强化反应作用进行了研究。在小试实验研究的基础上,做了大量中试实验,实验得到中试窑式微波加热设备的相关工艺技术参数,为下一步设备改进和实现产业化化提供了依据。本实验得出的具体结论如下:(1)在对钛铁矿进行了化学成分分析、XRD物相组成分析基础上,通过单因素实验,得出了微波加热条件下碳热还原钛铁矿的最佳还原温度1150℃、还原时间80min和还原剂无烟煤配比15%,还原率可达93.1%,很好满足了产品对还原率的要求。(2)复合还原剂的使用消除了单一使用无烟煤带入杂质超标的影响,为提高还原速率使用了添加剂Na2CO3可缩短反应时间约20min。经实验验证复合还原剂和添加剂的最佳比例为:无烟煤:木炭:Na2CO3=11:3:3。(3)利用响应曲面法对微波碳热还原钛铁矿制备焊条药皮的还原温度、还原时间和还原剂配量对还原率的影响进行了优化,方差分析说明了模型的适应性和精确性,经模型优化,得到了优化参数:还原温度1150℃、还原时间80min、还原剂无烟煤配比15%,在优化条件下重复试验两次,得到还原率(93±2)%,与预测值94.2%基本符合。(4)在小试实验得到最佳还原条件基础上,通过大量中试实验,为保证窑式微波设备还原钛铁矿的连续化,最终确定了物料在预热段的最低预热温度和窑式微波高温还原反应器腔体内还原气体CO的压力控制(微负压),得到了满足要求的还原钛铁矿。(5)由于静态中试试验的成功,完善了窑式微波高温加热设备并进行了碳热还原钛铁矿制备焊条药皮工艺的连续化扩大实验,还进行了成本核算、产品质量分析等研究工作,对微波还原钛铁矿生产焊条药皮工业化生产设备的完善提供了相应的改进方向,并展望了随微波设备大型化发展此项目的重要意义。

关键词：微波加热碳热还原钛铁矿复合还原剂焊条药皮

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焊条药皮组成对焊接过程中硫、磷分配的影响

海军工程大学学报 1997年第1期 37-42页

作者：熊征李晓莺童康明桂赤斌海军工程学院基础部

通过实验和理论分析,研究了焊条药皮组成对硫、磷在熔渣—铁水间的分配（L;,L;）及溶敷金属中脱硫、磷的影响。结果表明:在药皮中适当增加CaCO;及降低SiO;有利于熔敷金属中的脱硫脱磷;而增加MgO对脱硫的作用不明显,却有利于脱磷;增加CaF... 详细信息

通过实验和理论分析,研究了焊条药皮组成对硫、磷在熔渣—铁水间的分配（L;,L;）及溶敷金属中脱硫、磷的影响。结果表明:在药皮中适当增加CaCO;及降低SiO;有利于熔敷金属中的脱硫脱磷;而增加MgO对脱硫的作用不明显,却有利于脱磷;增加CaF;有利于脱硫,对脱磷的作用影响不大。

关键词：焊条药皮硫分配磷分配

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白泥含砂率对J422焊条药皮开裂的影响

焊接 1996年第6期 25-26页

作者：李春范倪毓集上海电焊条总公司哈尔滨焊接研究所

在生产J422焊条过程中,经常遇到药皮开裂问题.通过试验得出,影啊药应开裂的主要因素有气候条件(环境温湿度)、工艺和工装设备、焊条药皮性能等.若想从前两个因素中来解决药皮开裂问题是比较困难的,如通过调整药皮性能入手就比较容易了.... 详细信息

在生产J422焊条过程中,经常遇到药皮开裂问题.通过试验得出,影啊药应开裂的主要因素有气候条件(环境温湿度)、工艺和工装设备、焊条药皮性能等.若想从前两个因素中来解决药皮开裂问题是比较困难的,如通过调整药皮性能入手就比较容易了.通常在J422焊条配方中,加入10%左右

关键词：焊条药皮白泥 J422 含砂率

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煤矸石在高碳高铬堆焊焊条药皮中的应用研究

煤矸石在高碳高铬堆焊焊条药皮中的应用研究

作者：张焱鑫辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

为了降低堆焊焊条生产成本及开发煤矸石资源高学技含量的应用,本试验利用煤矸石代替堆焊焊条中的石英、钛白粉等组分。通过正交试验确定煤矸石堆焊焊条的最佳配研。采用不同电流在Q235钢板上进行一层堆焊,依据堆焊层的洛氏硬度值确定焊... 详细信息

为了降低堆焊焊条生产成本及开发煤矸石资源高学技含量的应用,本试验利用煤矸石代替堆焊焊条中的石英、钛白粉等组分。通过正交试验确定煤矸石堆焊焊条的最佳配研。采用不同电流在Q235钢板上进行一层堆焊,依据堆焊层的洛氏硬度值确定焊接的最佳电流。采用两层堆焊在Q235钢板制备堆焊层,利用金相显微镜、SEM、X射线衍射分析、洛氏硬度计、显微硬度计、磨粒磨损实验机、粘着磨损实验机和冲蚀磨损实验机对堆焊层的组织结构、硬度、耐磨性进行测试。并与原配研的堆焊层进行对比,确定煤矸石作为堆焊焊条药皮辅料可行性。实验结果表明,煤矸石堆焊焊条药皮辅料的最佳加入量为:煤矸石9.0g,石英1.9g,钛白粉3.1g,云母2.0g。焊接最佳电流为150A。进行两层堆焊时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层的洛氏硬度值分别为59.6HRC和56.3HRC。无煤矸石和有煤矸石堆焊层的显微组织相似,都与基体呈冶金结合,无明显缺陷;无煤矸石堆焊层由α-Fe、FeCr和CrC相组成,有煤矸石堆焊层由α-Fe、CrC和AlFeSi相组成。在对磨材料为180#、240#和360#水磨砂纸时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层相对基体耐磨粒磨损性能分别为4.74.98和4.41.83倍;水冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的3.48.64和2.27.60倍。海水介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.35.60和2.13.83倍。石油介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.53.07和1.82.22倍。实验表明煤矸石用于堆焊焊条辅料是可行的。

关键词：堆焊焊条煤矸石正交试验焊条药皮硬度耐磨性

焊条药皮组成物对焊缝扩散氢含量的影响——超低氢焊条冶金基础研究(Ⅰ)

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华南理工大学学报（自然科学版） 1985年第2期16卷 29-33页

作者：钱宇明谭尚铭张小诚黄志权戴建树朱一林王明卫华南工学院焊接教研组南宁市电焊条厂

探讨焊条药皮组成物对焊缝金属扩散氢含量的影响是研制超低氢焊条的关键.根据对这一问题的分析,为得到很低的焊缝含氢量,本文提出了对药皮组成物采取适当的处理和控制其含量的方法.

关键词：扩散氢云母层状硅酸盐矿物焊缝金属焊条药皮组成物

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焊条药皮水分的快速测定

焊接 1985年第1期 23-24页

作者：蔡金祥刘存辉

为了快速准确地测定焊条药皮中的水分,改用卡尔-费休电位滴定法(容量法)测定焊条药皮中水分,不仅在测定速度上提高5倍以上,而且由于利用电流突变确定滴定终点,使分析精度高、重复性好。以卡尔-费休电位滴定法测定焊条药皮水分的装置如图... 详细信息

为了快速准确地测定焊条药皮中的水分,改用卡尔-费休电位滴定法(容量法)测定焊条药皮中水分,不仅在测定速度上提高5倍以上,而且由于利用电流突变确定滴定终点,使分析精度高、重复性好。以卡尔-费休电位滴定法测定焊条药皮水分的装置如图1所示。

关键词：焊条药皮卡尔滴定终点电位滴定电化学分析电流表安培表电工仪表滴定度

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焊条药皮含水量的测定

焊接 1985年第3期 17-19页

作者：李春范杜绍芬

对焊条药皮含水量的测定具有较大技术价值。试验证明,焊条药皮的含水量与熔敷金属中的扩散氢含量有一定的对应关系。如果控制了药皮的含水量,也就直接地控制了扩散氢含量。再者,通过对药皮含水量的测定,还可对确定焊条的烘干条件、存放... 详细信息

对焊条药皮含水量的测定具有较大技术价值。试验证明,焊条药皮的含水量与熔敷金属中的扩散氢含量有一定的对应关系。如果控制了药皮的含水量,也就直接地控制了扩散氢含量。再者,通过对药皮含水量的测定,还可对确定焊条的烘干条件、存放时的温度、湿度要求提出合理的依据。在制定焊条国标过程中,为确定焙烧-吸

关键词：焊条药皮含水量测定值牌号含水率观测值熔敷金属扩散氢焙烧时间升/分吸收管吸收瓶

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一种工厂可行的低氢焊条药皮总水量测定方法

锅炉技术 1982年第6期 6-12页

作者：舒宜上海锅炉厂中试室

重要焊接结构制造时,选用低氢焊条以免导致“氢裂”。低氢焊条使用前,必须进行焙烘;至于焊条在焊接时的干燥效果,至今没有简便地监督的手段。本方法利用定碳炉组装,将焊条药皮置于瓷管内,高温通氧燃烧,使潜在氢全部脱出生成水,以高效吸... 详细信息

重要焊接结构制造时,选用低氢焊条以免导致“氢裂”。低氢焊条使用前,必须进行焙烘;至于焊条在焊接时的干燥效果,至今没有简便地监督的手段。本方法利用定碳炉组装,将焊条药皮置于瓷管内,高温通氧燃烧,使潜在氢全部脱出生成水,以高效吸湿剂吸收增重来测定药皮总水量。方法简便、迅速、可靠,为生产施工鉴别焊条干燥质量提供了检测和监督手段。

关键词：焊条药皮含水量焙烘含水率总水量扩散氢测定方法