本發明涉及一種鐵基熱熔焊劑，該鐵基熱熔焊劑特別適用于電解槽陰極方鋼的熱熔焊接。

背景技術：

電解槽底部鋪設的陰極方鋼經一段時間使用后需要及時更換。而陰極方鋼在電解槽外連接著鋁母線，為不可拆卸組件，更換時要在陰極方鋼兩端連接鋁母線處留出相應長度，將損壞部位切掉，更換新陰極方鋼與原預留的連接鋁母線的端頭焊接在一起。所以更換和焊接陰極方鋼是電解槽大修的主要工作之一。

在進行電解槽大修時，傳統方法是采用電弧焊或氣體保護焊等方式對陰極方鋼進行焊接。然因整個電解鋁生產廠房充斥著強大的不定向磁場，在該種強磁環境下傳統焊接方法難以實施，有嚴重的磁偏吹影響，幾乎無法進行正常的焊接作業，焊接缺陷多，使槽底電阻增大，不能滿足陰極方鋼焊接后的質量要求和大修質量。另外，用消磁等方式亦不能完全有效控制方向雜亂無序的磁場。

然電解槽方鋼熱熔焊接技術的應用克服了現有技術條件的不足，避免了強磁干擾等問題的出現。該技術具備設備簡單、投資少，焊接作業快、適用于復雜環境下焊接。本發明即是基于熱熔焊接方法研制出的一種電解槽陰極方鋼焊接所用鐵基熱熔焊劑，該種焊接方法焊接質量取決于熱熔焊料化學組成，其所用焊劑材料是決定焊接質量好壞性能的主要因素。

目前熱熔焊劑應用于焊接高速鐵路鋼軌、地鐵鋼軌焊接。用熱熔焊劑進行焊接時，會根據具體情況來確定粉末狀放熱焊劑的需求量。該種焊劑原料組成成本高，不適用于陰極方鋼焊接。另外粉末狀物體一般需要經過有關部門技術鑒定后才可運輸，運輸不方便且運輸成本較高。所以需要對傳統的粉末狀熱熔焊劑進行改進，以降低包裝及運輸成本，使焊接造作更加方便。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有熱熔焊劑的缺陷，提供了一種用于電解槽陰極方鋼焊接的鐵基熱熔焊劑。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末50-70%，20-150目；金屬鋁粉15-30%，20-150目；氟化鈣粉末0.5-5%，40-150目；鐵合金2-8%，40-100目；金屬鐵粉末10-25%，50-200目；二氧化硅粉末0.1-2%，40-100目。

優選地，所述的鐵合金為錳鐵、硅鐵、鉻鐵和/或釩鐵。

更優選地，以鐵基熱熔焊劑的重量為基礎，所述的鐵合金由錳鐵1.5-5.5%，硅鐵0.3-1.5%，鉻鐵0.1-0.5%，釩鐵0.1-0.5%組成。

上述鐵基熱熔焊劑可用于電解槽陰極方鋼的熱熔焊接。

本發明的鐵基熱熔焊劑被引燃后發生自蔓延反應，生成焊接所需要的合金和足夠的熱量，待有效合金與熔渣完全分離后，自熔塞被熔化，完成焊接過程。使得焊接成本低廉、操作工序簡便，解決了現有相關產品成本高、操作工序復雜、操作不便等問題，用此焊劑焊后檢測：焊接效果好、連接處的耐腐蝕性能好、導電性強，不易出現松動、脫落，電解槽運行平穩、電流通過均勻、壓降效果明顯，降低了維修成本和安全隱患，實現了無電焊接材料的推廣和應用。本發明通過控制物料的含量及粒度以及添加金屬粉末，有效降低反應的劇烈程度，使反應時間充足，減少反應物飛濺的可能性。

具體實施方式

以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末70%，20-150目；金屬鋁粉15%，20-150目；氟化鈣粉末0.5%，40-150目；鐵合金2.5%（錳鐵FeMn88C0.2 1.5%，硅鐵FeSi90Al1.5 0.3%，鉻鐵FeCr69C0.03 0.1%，釩鐵FeV80-A 0.1%），40-100目；金屬鐵粉末10%，50-200目；二氧化硅粉末2%，40-100目。

實施例2

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末50%，20-150目；金屬鋁粉30%，20-150目；氟化鈣粉末5%，40-150目；鐵合金3%（錳鐵FeMn84C0.4 1.5%，硅鐵FeSi75-A 1.5%），40-100目；金屬鐵粉末10%，50-200目；二氧化硅粉末2%，40-100目。

實施例3

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末60%，20-150目；金屬鋁粉20%，20-150目；氟化鈣粉末2%，40-150目；鐵合金2.9%（錳鐵FeMn58 1.5%，硅鐵FeSi90Al1.5 0.4%，鉻鐵FeCr67C6.0 0.5%，釩鐵FeV50-A 0.5%），40-100目；金屬鐵粉末15%，50-200目；二氧化硅粉末0.1%，40-100目。

實施例4

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末52.5%，20-150目；金屬鋁粉15%，20-150目；氟化鈣粉末1%，40-150目；鐵合金6%（錳鐵FeMn78C2.0 5.5%，釩鐵FeV50-B 0.5%），40-100目；金屬鐵粉末25%，50-200目；二氧化硅粉末0.5%，40-100目。

實施例5

一種鐵基熱熔焊劑，按重量百分比計，由以下原料組成：氧化鐵粉末58%，20-150目；金屬鋁粉20%，20-150目；氟化鈣粉末1.5%，40-150目；鐵合金2%（硅鐵FeSi90Al1.5 1.5%，鉻鐵FeCr69C0.03 0.5%），40-100目；金屬鐵粉末18%，50-200目；二氧化硅粉末0.5%，40-100目。

本發明的錳鐵、硅鐵、鉻鐵、釩鐵采用常規的牌號，如FeMn88C0.2、FeMn84C0.4、FeMn84C0.7、FeMn78C2.0、FeMn58、FeSi75-A、FeSi65、FeSi90Al1.5、FeCr69C0.03、FeCr55C4.0、FeCr67C6.0、FeV40-A、FeV50-A、FeV50-B、FeV80-A，但不限于上述鐵合金牌號。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。