[其他]高溫?zé)Y(jié)超低氫高堿度燒結(jié)焊劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000002751
• 申請日: 1986-04-21
• 公開（公告）號: CN86102751B
• 公開（公告）日: 1987-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂生;陳茂林;梁東圖;孫永令;尹愛媚;趙玉華
• 申請（專利權(quán)）人: 自貢中國電焊條廠;冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明系超低氫高堿度燒結(jié)焊劑。主要適用于低合金高強度鋼的焊接，特別是厚壁容器用鋼的焊接。其主要特征是在焊劑的生產(chǎn)工藝上采用６５０～９００℃高溫?zé)Y(jié)成型，大大提高焊劑的顆粒強度和致密性，使焊劑具有極低的含水量及低的吸潮性，為焊縫金屬獲得極低的氫、氧含量奠定了基礎(chǔ)；在焊劑成分上，在采用高堿度的ＭｇＯ－ＣａＯ－Ａｌ₂Ｏ₃－ＣａＦ₂渣系的同時，通過加入一定量的Ｎａ₂ＡｌＦ₆等可進一步降低焊縫金屬的擴散氫含量，達到超低氫效果。

本發(fā)明屬于焊接材料。主要適用于低合金高強度鋼埋弧焊或窄間隙埋弧焊，特別適用于厚壁壓力容器的焊接。

隨著近代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對容器制造技術(shù)和工藝的要求越來越高，不僅要求焊縫金屬有較好的強度匹配，對韌性的要求更高。厚壁容器的窄間隙埋弧焊要求焊劑具有良好的脫渣性能和極優(yōu)良的抗裂性能。

目前國內(nèi)外大多數(shù)市售的焊劑均滿足不了上述要求。日本昭5395145和昭5395144所述的焊劑，雖然具有超低氫和高堿度的特性。但用它們施焊時，焊縫金屬具有增硅回磷等特點。因此，上述焊劑若用于對回火脆性特別敏感的Cr-Mo鋼時，焊縫金屬往往滿足不了對回火脆性的技術(shù)要求。

本發(fā)明的目的在于提供一種新的高堿度燒結(jié)焊劑，使之采用該焊劑施焊時，所得焊縫金屬不但氫、氧含量非常低，而且焊縫金屬不增硅，不回磷，既有高的強度和良好的韌性，又有抗氫脆、回火脆性等能力。特別適用于厚壁窄間隙埋弧焊焊接。

根據(jù)上述目的，本發(fā)明采用了高堿度的MgO-CaO-Al₂O₃-CaF₂渣系;同時采用了在650～900℃高溫下燒結(jié)成型。在此溫度下，既使CaCO₃不能分解，又要保證MgO不能碳酸化，從而使焊劑具有較高的堿度，同時又能在焊接過程中產(chǎn)生足夠的CO₂氣體，使焊縫金屬擴散氫能降低到≤2.0毫升/100克（ⅡW水銀法測氫）。

本發(fā)明的具體化學(xué)成分配比（重量%）如下：20～24%CaCO₃，22～28%MgO，16～20%Al₂O₃，15～20%CaF₂，10～15%SiO₂，0.5～2%Li₂O，0.5～5%K₂O，0.5～5%Na₂O，0.5～4%Na₃AlF₆。

本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下：配料-按化學(xué)成分配比進行配備原料;過篩-干粉需通過30目過篩，以去除粉料中的雜物;干粉調(diào)濕-干粉混合后，用水玻璃作粘結(jié)劑調(diào)濕均勻;造粒-在荸薺式或直筒式造粒機內(nèi)進行造粒;低溫烘焙-在低溫下烘焙，直至焊劑表面干燥;高溫?zé)Y(jié)-在650～900℃高溫下燒結(jié)成型。

采用本發(fā)明與相應(yīng)的焊絲相匹配，焊接低合金高強度鋼時，其焊縫金屬具有與母材相當(dāng)?shù)膹姸群蜆O優(yōu)良的韌性，焊縫金屬的氫含量可降到≤3.0毫升/100克（ⅡW水銀法測氫），氧含量可降至≤250～270PPm。該焊劑堿度高，氧化性弱，解決了焊縫金屬不增硅，不回磷的問題。這是至今現(xiàn)有技術(shù)中的同類焊劑所不及的。為此，該焊劑能保證焊縫金屬具有良好的綜合性能，特別是具有良好的抗氫脆、抗回火脆性和抗長期時效熱處理引起脆化的能力。該焊劑的堿度可達2.3～2.7。

本發(fā)明的焊接工藝性能良好，在厚壁窄間隙埋弧焊時，具有深坡口脫渣容易，渣的流動性適宜，焊縫呈凹形等優(yōu)點。

實施例

根據(jù)本發(fā)明高堿度燒結(jié)焊劑的化學(xué)成分范圍，配制了三組焊劑，即A、B、C三組，其具體化學(xué)成分如表1所示。采用A、B、C三組焊劑與相應(yīng)的焊絲相匹配，焊接板厚為95mm的21/4Cr-1Mo、Mn-Mo-Ni和3.5Ni鋼，焊絲的化學(xué)成分如表2中的A、B、C所示。焊后測量了焊縫金屬的化學(xué)成分和機械性能，其結(jié)果分別列入表3和表4。為了比較，在表1、表2、表3和表4中分別列入了日本昭5395145和昭5395144相應(yīng)的焊劑化學(xué)成分、焊絲化學(xué)成分、焊縫金屬化學(xué)成分和機械性能。