[發明專利]一種不銹鋼用燒結焊劑

無效

• 申請號: 200910065086.5
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101585123A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 張紅衛;王根士;鄭彥紅
• 申請（專利權）人: 林肯電氣合力(鄭州)焊材有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種不銹鋼埋弧焊用燒結焊劑，配合相應焊絲，適用于各種不銹鋼的焊接及堆焊。

背景技術

目前不銹鋼的焊接通常采用熔煉焊劑，如HJ150、HJ151、HJ172、HJ260等。HJ150和HJ151屬于中硅弱氧化焊劑，由于不銹鋼中合金元素含量高，仍然具有較大的氧化作用，容易引起抗晶間腐蝕和抗熱裂性能下降。HJ260屬于高硅焊劑，氧化性較前兩種更強。HJ172屬于低硅低錳的中性焊劑，氧化性很小，但抗氣孔能力低，極易在焊縫中產生氣孔。燒結焊劑比熔煉焊劑的燒結溫度低，其中某些組分可以保留下來，在焊接時發揮作用，因此明顯提高抗氣孔能力。

不銹鋼埋弧焊用燒結焊劑尚未見相關的專利報道。

發明內容

本發明是針對以上背景，本發明通過添加少量氟化稀土元素，調整焊劑配方，解決了不銹鋼埋弧焊焊縫中間結晶線紋、橫向粘渣及焊縫壓痕及抗氣孔性等問題，該焊劑脫渣性優良，電弧穩定，焊縫成型美觀，過渡平滑，配合相應不銹鋼焊絲，適用于各種不銹鋼的埋弧焊焊接。

技術要求為：①配合不銹鋼焊絲，焊劑具有良好的焊接工藝性能，脫渣容易，氣孔敏感性小，焊縫成型美觀，電弧穩定；②焊縫金屬具有良好的抗裂性能；③焊劑應具有較高的顆粒強度以及適宜的顆粒度。

針對不銹鋼中合金元素含量高，易氧化損耗、焊縫易出現氣孔、熱裂傾向大的特點，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：選用CaF₂-Al₂O₃中性(偏堿性)渣系，對不銹鋼中的合金元素無氧化作用；低氧化性渣系抑制CO氣孔，焊縫易出現的氣孔主要為氫氣孔，焊劑中除含有CaF₂降氫組分外，還加入少量的CaCO₃和Na₃AlF₆等鹽類物質；添加少量氟化稀土，具有脫氧、脫硫作用，同時對焊縫中夾雜物的形態具有控制作用，并凈化焊縫，從而改善韌性。

本發明不銹鋼埋弧焊焊劑的組成和配比按重量份為：氟化鈣(CaF₂)＞40％，且氟化鈣+氧化鋁(CaF₂+Al₂O₃)≥70％；其他組分為CaCO₃≤5％，CrO₃為1～3％，Na₃AlF₆＜4％，氟化稀土為1～3％，SiO₂為3～10％，MnO為3～10％，TiO₂為1-3％，MgO為5～10％，鐵合金為1～3％，粘結劑為鉀鈉水玻璃。

本發明焊劑為顆粒狀，其粒度為10～40目。

焊劑配方中主要組分的作用如下：

SiO₂：是造渣劑同時具有穩定電弧的重要作用。含量較少時，電弧不穩定，易產生斷弧的現象；含量較高時，熔敷金屬增Si，同時熔渣的粘度過大，流動性變差。此外，SiO₂具有降低熔渣表面張力的作用，有利用改善脫渣性能和焊縫成形作用。主要通過焦寶石、硅灰石加入。

MnO：調整熔敷金屬中的含Mn量，降低熔渣的熔點，改善熔渣的流動性，有利于焊縫的成形，有利于改善熔敷金屬的韌性。但是含量過高時由于它的還原作用，使得熔敷金屬的氧含量增加，韌性反而降低。本發明中主要以錳礦石方式加入。

MgO：為調整熔渣的堿度而加入。具有提高熔敷金屬沖擊韌性，降低擴散氫含量的作用。由于它的熔點較高，提高熔渣的粘度，抑制了熔渣的流動性，所以加入過量時脫渣性不好，尤其是坡口中施焊易出現咬邊和夾渣等缺陷。主要通過鎂砂來加入。

Al₂O₃：熔渣粘度的調整劑，能調整熔渣的流動性。但含量過高時熔渣的粘度過高，焊道易產生咬邊和凹坑，使焊道成形變壞。主要通過鋁礬土的形式加入。

CaF₂：分解產生的氟氣降低電弧氣氛中氫的分壓，從而降低擴散氫含量，此外，還降低熔敷金屬中的氧含量。主要通過螢石的方式加入。

TiO₂：穩定電弧、改善脫渣，同時還有利于抗氣孔性能，但是價格昂貴。主要通過金紅石加入。

鐵合金：改善焊縫金屬的流動性，同時具有脫氧作用。

本發明適用于各種不銹鋼的埋弧焊焊接。

具體實施方式

(1)焊劑制造工藝