[發明專利]一種薄壁不銹鋼焊接保護劑及制備方法

有效

• 申請號: 201010267247.1
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101934441A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 王少君
• 申請（專利權）人: 保定市金迪雙維管道內襯技術有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;周曉萍

技術領域

本發明型涉及一種焊接保護材料，特別是應用于薄壁不銹鋼焊接防止焊縫背面氧化而使用的焊接保護劑及制備方法，屬金屬焊接技術領域。

背景技術

隨著金屬冶煉技術的迅速發展，不銹鋼已被大量應用到工業、食品、化工醫療、家裝等各領域中。在工程施工中，焊接不銹鋼是一種常用的工藝方法。目前，不銹鋼厚板焊接一般采用手工電弧焊和埋弧自動焊，埋弧自動焊采用HJ260專用不銹鋼焊劑(主要成份為SiO2、CaF2、MnO)。對于薄壁不銹鋼(δ≤2mm)焊接，一般采用手工鎢極氬弧焊單面焊接，雙面成型的方法。薄壁不銹鋼在焊接過程中，為了使焊接區域及熔池附近的工件表面不被氧化和氮化，同時也杜絕氧的來源，采取氬氣保護措施。單面焊接薄壁不銹鋼過程中，空氣中的氧浸入焊縫熱影響區背面，焊縫的熱影響區背面被氧化，在焊縫的背面形成焊瘤、焊渣等焊接缺陷，給焊縫帶來不利的影響，降低了焊縫的機械性能，甚至導致裂紋，嚴重影響焊接質量和焊縫成型。為了克服不銹鋼焊接過程中的焊縫背面氧化問題，現有技術解決方法是在不銹鋼的背面沖氬氣來進行保護。這種方法需要在焊縫背面做一個氬氣室來以進行充裝氬氣，但是在實際工程中，隨著工件長度的增加，焊縫的長度也將相應增加，因此需要的氬氣室尺寸也會相應增大、增長，這樣在焊接過程中就增加了大量的人力、物力和財力，提高了工程造價，同時，也給工程施工增加了難度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可使焊縫兩面達到焊縫平整、成型完好的薄壁不銹鋼焊接保護劑及制備方法。

本發明所稱問題是由以下技術方案解決的：

一種薄壁不銹鋼焊接保護劑，其特別之處是：它由下述重量單位的物質制成：水玻璃500，二氧化鈦100～117，螢石粉60～72，長石粉50～70；所述水玻璃質量體積濃度為1.45g/cm3。

上述薄壁不銹鋼焊接保護劑，所述二氧化鈦粒徑為15μm～70μm，所述螢石粉粒徑為5μm～50μm，所述長石粉粒徑為5μm～50μm。

一種制備上述薄壁不銹鋼焊接保護劑的方法，它按如下步驟進行：按配比稱取原料，先將二氧化鈦放入器皿中，然后加入水玻璃，在室溫下用玻璃棒攪拌均勻后，再按先后次序加入螢石粉、長石粉，進行攪拌，直至溶液攪拌均勻即成。

本發明針對薄壁不銹鋼焊接、雙面成型會在焊縫背面形成焊瘤、焊渣等焊接缺陷、需在焊線背面采用氬氣保護焊的問題而設計的一種焊接保護劑，經過長期研究反復試驗，確定所述焊接保護劑組成物配比及制備方法。將該焊接保護劑在焊接前涂抹于薄壁不銹鋼焊縫的背面，正面進行焊接，在焊接完成后焊縫兩面都會達到焊縫平整、焊縫成型完好的效果，不會產生焊瘤、焊渣等焊接缺陷。采用該焊接保護劑可摒棄焊件背面使用氬氣室的復雜工序，節約了人力、物力和財力，在大大提高焊接質量和工作效率的同時，降低了生產成本。

附圖說明

圖1是采用本發明后的焊接效果圖(表面光滑，無明顯的焊瘤、焊渣等缺陷)；

圖2是未使用本發明時的焊接效果圖(可見其中明顯的焊瘤、焊渣等焊接缺陷)。

具體實施方式

本發明焊接保護劑以水玻璃，二氧化鈦，螢石粉，長石粉為原料，配制成液態，焊接時將其涂抹于薄壁不銹鋼焊接焊縫的背面，替代常規氬弧焊接時的背面沖氬保護，薄壁不銹鋼焊接完成后，背面形成一層均勻的焊接層且沒有焊瘤、焊渣等氧化物，達到了單面焊接雙面成型的效果。本發明中的水玻璃在配方中起固化作用，它和其它三種物質混合后可以使焊接區與空氣隔絕；二氧化鈦起控制熔池深淺的作用以及減少焊縫氣孔傾向；螢石主要起降低難熔物質熔點的作用；長石主要起助熔作用并增加此溶液的粘附性。

本發明的焊接保護劑在制備時，先將二氧化鈦放入器皿中，然后加入水玻璃，在室溫下用玻璃棒攪拌均勻后，再按先后次序加入螢石粉、長石粉，進行攪拌，直至溶液攪拌均勻為止。

以下提供幾個具體的實施例：

實施例1.按如下配比稱取原料：水玻璃500g，二氧化鈦100g，螢石粉62，長石粉50g。將二氧化鈦放入器皿中，然后加入水玻璃，在室溫下用玻璃棒攪拌均勻后，再先后加入螢石粉、長石粉，進行攪拌，直至溶液攪拌均勻。

實施例2.按如下配比稱取原料：水玻璃500g，二氧化鈦117g，螢石粉60，長石粉55g。將二氧化鈦放入器皿中，然后加入水玻璃，在室溫下用玻璃棒攪拌均勻后，再先后加入螢石粉、長石粉，進行攪拌，直至溶液攪拌均勻。