專利名稱：一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于焊接材料領域技術領域，尤其是涉及一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑。
背景技術：
電渣堆焊技術作為一項重要堆焊技術，應用在耐高溫、耐腐蝕容器內表面堆焊，在現代工業生產中起到舉足輕重的作用。焊劑是堆焊過程中的主要消耗材料，其焊接工藝性能和化學冶金性能是決定焊接質量的主要因素。堆焊技術在工業領域尤其在承壓設備中得到大規模的應用，在加氫反應器、核島反應堆、原流合成塔、煤液化反應器、尿素合成設備中的應用越來越廣泛。帶極堆焊具有焊接效率高，對焊接母材稀釋率低等優點，以及帶極堆焊生產效率高，綜合成本低，焊接質量好等，利用此工藝可以在普通低碳鋼或低合金鋼上進行堆焊。通過調整過渡合金的種類和數量，補充焊接過程中合金元素的燒損，可以得到優良的堆焊成分。目前，國外技術相對較成熟，但價格昂貴，國內部分廠家推出此項產品，但應用效果一般。·

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種保證焊道平整美觀、焊后加工余量小、堿度高，在高溫時有非常好的潤滑性，滿足堆焊層金屬稀釋率小，耐腐蝕及耐高溫性能的高堿度帶極電洛堆焊焊劑。本發明的技術方案是一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分
螢76-78%
粗鎂砂2-5%
細鎂砂1-3%
電熔鎂砂1-2%
石￡泥2-4%
I1=HIi 土1-4%
煅燒α型氧化鋁 1-3%
硅灰石844%
氟化鋇2-6%
金屬鉻1-4%以上各組成成分的重量百分比之和為100%。優選地，包括如下重量百分比的組成成分，螢石76%、粗鎂砂3%、細鎂砂1%、電熔鎂砂2%、硅泥2%、鋁礬土 4%、煅燒α型氧化鋁I %、硅灰石8%、氟化鋇2%、金屬鉻1%。優選地，包括如下重量百分比的組成成分，螢石77 %、粗鎂砂2 %、細鎂砂2 %、電熔鎂砂1%、硅泥3%、鋁礬土 1%、煅燒α型氧化鋁3%、硅灰石8%、氟化鋇2%、金屬鉻1%。優選地，包括如下重量百分比的組 成成分，螢石76. 5 %、粗鎂砂2. 5 %、細鎂砂
I.5%、電熔鎂砂I %、硅泥2%、鋁礬土 2%、煅燒α型氧化鋁2%、硅灰石9%、氟化鋇2%、金屬鉻I. 5%。優選地，所述螢石中CaF2的含量彡92%，粒徑為200目。優選地，所述粗鎂砂中MgO含量> 88%，細鎂砂中MgO含量> 88%,電熔鎂砂中MgO含量彡97%。優選地，所述硅泥中SiO2含量> 97% .優選地,所述招帆土中Al2O3含量彡75%。優選地，所述硅灰石中CaO含量彡38 %和SiO2含量彡42%。本發明的配方分析此發明焊劑特色在于對熔渣渣系的調整，創造出以氟化物為主，氧化物為輔的新型渣系。為滿足低稀釋率，合金元素燒損少的要求，通過加入氟化物、多種堿性氧化物等，使焊劑具有非常高的堿度，堿度值達到4以上。同時為保證熔渣流動性，添加少量強稀渣材料，如氟化鋇，生成的焊接熔渣均勻地覆蓋在焊縫金屬表面，減緩了焊縫金屬的冷卻速度，并獲得良好的焊縫外形。再通過調節氧化物，保證熔渣具有合適的熔點、黏度、密度，進而使渣殼酥脆，具有非常良好的脫渣性。螢石在本發明中是主要組成成分，具有較低的熔點。在焊接過程中，焊道是通過電阻熱將焊帶熔化形成的，而不是電弧熱，故螢石的含量是關鍵，過高則焊接穩定性下降，過低則不能形成足夠的電阻熱。在本發明中，其含量在76-78%。粗鎂砂是良好的造渣材料，屬堿性氧化物，不易分解，能夠增加熔渣的透氣性，降低熔渣的粘度，使熔渣的流動性增加。在本發明中，其含量在2-5%。細鎂砂與粗鎂砂成分相同、顆粒度不同，同樣作為造渣材料，與粗鎂砂配合調整熔渣粘度。在本發明中，其含量在1_3%。電熔鎂砂在本發明中是創新技術，電熔鎂砂具有較低的熔點，主要作用是調節熔渣熔點、凝固點，可使焊道成型美觀、容易熔渣。在本發明中，其含量在1_2%。硅泥主要用于調節熔渣的粘度，硅泥的熔點和凝固點均較低，還能夠稀釋焊接熔渣。在本發明中，其含量在2-4%。鋁礬土在本發明中是良好的造渣材料，具有穩定電弧的作用，可以增強焊接過程中的穩定性，較少飛濺。在本發明中，其含量在1_4%。煅燒α型氧化鋁是本發明的關鍵，可以控制熔渣的粘度、熔點、凝固溫度，可以細化焊紋，使焊道成型平整光亮，從而提高渣殼的酥脆度，極易脫渣。在本發明中，其含量在
1-3%。硅灰石主要作為造渣劑，其熔點高，屬于穩定的氧化物，配合其他材料結合成共熔體，形成焊接熔渣。在本發明中，其含量在8-14%。
氟化鋇在本發明中是創新性物質，主要作用是強烈稀釋熔渣，因本發明焊劑堿度極高，熔渣的流動性不足，氟化鋇可以強烈改善熔渣流動性，使焊道成型平整美觀。在本發明中，其含量在2-6%。金屬鉻在本發明中添加量是關鍵，可以向焊道過渡鉻元素，保證焊道的鉻含量，增強焊道的耐高溫、耐腐蝕性。在本發明中，其含量在1_4%。本發明的優點及效果帶極電渣堆焊具有生產效率高，綜合成本低，焊接質量好等特點，利用此工藝在普通低碳鋼或低合金鋼進行堆焊，增強內表面的耐高溫性和耐腐蝕性；本發明焊劑特點是脫渣容易、焊道平整美觀、焊后加工余量小，保證了焊接質量；本發明焊劑的關鍵是具有非常高的堿度，堿度高可以減少在焊接過程中合金元素燒損，因為酸性熔渣可以嚴重燒損合金元素，電渣堆焊作為內表面的堆焊技術，其中重點考察一項就是合金元素燒損程度，合金元素直接關系到焊道的耐高溫性和耐腐蝕性；因此，提高焊劑堿度，可以減少合金元素的燒損，保證焊道的耐高溫性和耐腐蝕性。
具體實施例方式為了理解本發明，下面通過具體的實施例對本發明作進一步說明。按照最近頒布的承壓設備用焊接材料訂貨技術條件NB/T 47018. 5-2011中的規定，對帶極堆焊焊劑、帶極堆焊焊帶、熔敷金屬等所有檢測項目執行。實施例一(I) 一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑，焊劑的配方是由螢石76%、粗鎂砂3%、細鎂砂1%、電熔鎂砂2%、硅泥2%、鋁礬土 4%、煅燒α型氧化鋁I %、硅灰石8%、氟化鋇2%、金屬鉻1%。螢石中CaF2含量彡92%，粗鎂砂中MgO彡88%，細鎂砂中MgO彡88%，電熔鎂砂中MgO彡97%，硅泥中SiO2彡97%，鋁礬土中Al2O3彡75%，硅灰石中CaO彡38%和SiO2 彡 42%。(2)不銹鋼焊帶化學成分
焊帶項 11 I C I Si I Mn ^P^^S^I Ni I Cr I Mo I Cu Nb
JQ.E 標準 < OJ- ( < 9.(K 18.CN ^ (
Q308 值 0.030 LOO 2.5 0.025 0.015 12.0 21.0 0.50 0.75
L 參||1 (>. 25 0.58 0.75 .(丨 2(丨 . 11 9.35 19.0 0.10 0.0X -
JQ.E Ξ Ξ OJ- € ( 11.0- 17.5- 2.0- < —
Q316 值 0.030 IJO 2.5 0.025 0.015 WJ 22.5 3.5 0.75
L 例 irt 0.026 0.56 0.99 0.020 0.005 11.13 18.9 2.5H 0.05 —
JQ.E ._準 S S 0.5- ^ Ξ WK 18,0- S 8χ€%
Q347 值 0.030 1.00 2.5 0.025 0.015 12.0 21.00.75 1.0
L f列值 .<)27 0.64 1,05 0.022 0.009 10.0 19.7 — 0,04 0.31(3)過渡層焊帶JQ. EQ309L化學成分
權利要求
1.一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分 螢石76-78% 粗鎂砂2-5% 細鎂砂1-3% 電熔鎂砂1-2% 硅泥2-4% 銀磯土1-4%煅燒(X型氧化鋁 1-3% 硅灰石844% 氟化鋇2-6% 金屬鉻1-4% 以上各組成成分的重量百分比之和為100%。
2.如權利要求I所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，螢石76 %、粗鎂砂3 %、細鎂砂I %、電熔鎂砂2 %、硅泥2 %、鋁礬土 4 %、煅燒α型氧化鋁1%、硅灰石8%、氟化鋇2%、金屬鉻1%。
3.如權利要求I所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，螢石77%、粗鎂砂2%、細鎂砂2%、電熔鎂砂1%、硅泥3%、鋁礬土 1%、煅燒α型氧化鋁3%、硅灰石8%、氟化鋇2%、金屬鉻1%。
4.如權利要求I所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，螢石76. 5%、粗鎂砂2. 5%、細鎂砂I. 5%、電熔鎂砂1%、硅泥2%、鋁礬土2%、煅燒α型氧化鋁2%、硅灰石9%、氟化鋇2%、金屬鉻1.5%。
5.如權利要求1、2、3或4所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于所述螢石中CaF2的含量彡92%，粒徑為200目。
6.如權利要求1、2、3或4所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于所述粗鎂砂中MgO含量> 88%，細鎂砂中MgO含量> 88%，電熔鎂砂中MgO含量> 97%。
7.如權利要求1、2、3或4所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于所述硅泥中SiO2含量彡97%。
8.如權利要求1、2、3或4所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于所述鋁礬土 中Al2O3含量彡75%。
9.如權利要求1、2、3或4所述的高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于所述硅灰石中CaO含量彡38%和SiO2含量彡42%。
全文摘要
本發明公開了一種高堿度帶極電渣堆焊焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分螢石，76-78％；粗鎂砂，2-5％；細鎂砂，1-3％；電熔鎂砂，1-2％；硅泥，2-4％；鋁礬土，1-4％；煅燒α型氧化鋁，1-3％；硅灰石，8-14％；氟化鋇，2-6％；金屬鉻，1-4％；以上各組成成分的重量百分比之和為100％。本發明焊劑特點脫渣容易、焊道平整美觀、焊后加工余量小，保證了焊接質量；本發明焊劑具有非常高的堿度，可以減少在焊接過程中合金元素燒損；提高焊劑堿度，可以減少合金元素的燒損，保證焊道的耐高溫性和耐腐蝕性。
文檔編號B23K35/362GK102941421SQ201210479530
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者陳洋, 田國鋒 申請人:天津市永昌焊絲有限公司