[發明專利]連鑄輥絲極擺動埋弧堆焊用的燒結焊劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110107081.1
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102416533A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 杜榮臻;張偉華
• 申請（專利權）人: 杜榮臻
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/40
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明屬于焊接材料加工領域，特別涉及可應用于連鑄輥絲極擺動埋弧堆焊用的燒結焊劑及其制備方法。

背景技術

連鑄堆焊技術在我國的發展已有十余年的歷史。按照一般鋼廠的情況，整個連鑄輥由支承導向輥、扇性段、水平段三部分組成。支承導向輥由密排輥子組成，使鑄坯經多點彎曲過渡到圓弧上。輥坯從結晶器拉出后，雖形成一定斷面，但其中心還是液體狀態，坯殼厚度一般為12-20mm，鑄坯表面溫度高達1200℃左右。由于高溫和冷卻水的作用，輥面易產生高溫氧化和腐蝕，而且此段足輥和支承導輥的直徑小，因剛度差而容易產生彎曲變形。因此，此段連鑄輥宜選用耐腐蝕、抗高溫氧化且有相當熱強性的高Ni、Mo含量的Cr13型馬氏體不銹鋼。目前，國內外比較先進的堆焊材料是超低碳的氮合金化0Cr13Ni4MoN(414N)藥芯焊絲，其以氮代碳，可顯著提高堆焊層抗高溫氧化和腐蝕性能，其高溫力學性能也可得到顯著改善。

以前連鑄輥多采用絲極單道螺旋焊，但由于焊道搭接多，使得輥面成分不均勻，疲勞裂紋易沿搭接處延伸。而采用帶極堆焊雖可改善此問題，但一方面焊帶是通過冶煉和軋制制成，工藝復雜，成分調整困難，另一方面，對于目前的扇形段以上的連鑄輥，其直徑多在150mm以下，帶極堆焊難以保證穩定工藝。因此絲極擺動埋弧堆焊成為目前比較先進的連鑄堆焊工藝。普通的連鑄輥堆焊配套使用的燒結焊劑無法滿足工藝要求，存在焊道成形差和脫渣困難的問題。

發明內容

本發明的目的是要解決上述技術中存在的問題，提供連鑄輥絲極擺動埋弧堆焊用的燒結焊劑。

本發明的再一目的是提供一種連鑄輥絲極擺動埋弧堆焊用的燒結焊劑的制備方法。

本發明的連鑄輥絲極擺動埋弧堆焊用的燒結焊劑所采用的渣系為MgO+AI₂O₃+CaF₂偏堿性渣系，所述的燒結焊劑是由組分A及組分B混合后得到的，其中：

所述的組分A是由以下組分組成的，以質量百分比計：15～25％的MgO、20～30％的AI₂O₃、25～35％的CaF₂+CaO、5～10％的SiO₂、5％的ZrO₂、2～5％的Na₃AIF₆、0～3％的金屬Mn、0～3％的Cr₂O₃(鉻綠)、0～4％的TiFe、0～4％的CaCO₃和0～3％的45^#SiFe。

作為粘接劑使用的所述的組分B是中性鉀水玻璃。

所述的燒結焊劑中含有所述的組分B為15～20wt％。

所述的TiFe中的Ti的質量百分比含量為20～23％，余量為Fe。

所述的燒結焊劑中的CaF₂提高了焊劑的導電性，保證了藥芯焊絲擺動堆焊時的工藝穩定性。

所述的燒結焊劑中的Na₃AIF₆(鈉冰晶石)降低了堆焊層的氫含量，從而降低了堆焊層的裂紋傾向，同時起穩定電弧的作用。

所述的燒結焊劑中的AI₂O₃和ZrO₂保證了焊劑的脫渣良好，Cr₂O₃(鉻綠)減少了鉻的氧化，進一步改善了脫渣性。

所述的燒結焊劑中的金屬Mn、TiFe和45^#SiFe(45號SiFe)的主要作用是脫氧。