
第32卷第7期 2011年7月
焊接学报
TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTION
Vol.32No.7
July
硬脂酸微波反应制备焊条抗吸潮保护膜
陈文君!,戴乐?,桂赤斌3
(1.海军工程大学船舶与动力学院,武汉430033;2.海军驻洛阳四O七厂军事代表室,洛阳471039;
3.华中科技大学材料科学与工程学院,武汉430074)
摘要:碱性焊条容易因吸潮面引起焊缝扩散氢增加,采用在焊条表面进行微波反应的方法制备了抗吸潮保护膜,将烘干的焊条放人溶有一定量硬脂酸和Fe,O,粉末的石油醛溶液中,取出后进行微波反应,使焊条表面具有抗吸潮性能,用红外光谱仪和扫描电镜对焊条保护膜的成分和形貌进行了分析,并进行了熔散金属扩散氢测试,结果表明,Fe,0,能融化硬脂酸并使其与焊条表层反应,形成的保护膜在焊条表面结合牢固,能有效阻隔水分进人焊条内部,Fe,O,粉末在焊接过程中进人电弧空间强化气氛的氧化性,提高电强气氛的去氢能力,焊条保存0~8h其扩收氢含量基本无变化,为未经表面处理焊条扩散氢含量的70%
关键词:吸潮;保护膜;焊条:微波;硬脂酸
中图分类号:TC422.1 0序言
文献标识码:A
文章编号:0253-360X(2011)070047-03
究(3-7)
陈文君
2011
为强化硬脂酸层对微波的吸收能力,文中在表
焊条药皮吸潮将导致焊缝扩散氢增加,造成冷裂纹、气孔等焊接缺陷,鉴于此,电焊条生产厂家和用户都不得不在焊条烘干、保温防潮等方向采取措施,特别是低氢焊条在焊接高强钢前,必须将烘干温度提高到400~450℃保温1~2h左右,焊条从烘箱取出来后还必须放在保温筒内防止再吸潮,由于焊条吸潮带来的种种不便,提高焊条的抗潮性能成为低氢焊条研制过程中垂待解决的课题
对于提高焊条抗吸潮性能的间题,目前的做法主要是在改变焊条药皮成分方面下功夫,据报道,日本、美国、德国等在减少焊条吸潮领域的研究均有突破,但具体做法尚不得而知,国内有文献介绍在焊条表面涂覆氟磺化聚乙烯层或用石蜡层进行防吸潮的方法(1.2),但利用在焊条表面形成微波抗吸潮保护膜的方法来减少焊条药皮对水分的吸收,目前未见相关文献报道,作者重点研究了焊条表面抗吸潮膜的制备方法,取得了良好的使用效果,并已提交了专利申请
硬脂酸在自然界来源广泛,且难溶于水,有不少学者对利用其制备Langmuir-Blodget薄膜进行了研收稿日期:2011-01-12
基金项目:广东省教育部产学研结合项目(2010A090200034)万方数据
面处理过程中加人了对微波吸收较好的Fe,O,粉末[8)Fe,O吸收微波后不仅能融化吸附在表面的硬脂酸,还可以在焊接过程中形成氧化性气氛,减少
焊缝金属的氢含量、 1试验方法 1.1试验材料
选取硬脂酸(分析纯),Fe,O(化学纯),石油醚(分析纯)等作为抗吸潮膜的制备材料,选取由武汉铁锚焊接材料股份有限公司生产的碱性焊条CJ507(国标E5015)作为表面处理对象.
1.2硬脂酸抗吸潮保护膜的制备与测试
将一定量硬脂酸加人石油中,水浴后使之溶解,然后向溶液中加人一定质量分数的Fe,O,粉末:将已经在400℃烘箱中烘干2h的焊条完全浸人上述溶液中后取出,烘干后放人微波炉中进行反应,
用Quanta400扫描电子显微镜(SEM)对微波处理后的焊条药皮进行观察,并小心刮取焊条表面粉末用Nicolet6700红外光谱仪(FT-IR)进行分析,参照国家标准CB/T3965—1995对焊条进行扩散氢测试,其中未经表面处理的焊条在焊接前先经400 C烘干2h,微波表面处理后的焊条无需烘干