[發明專利]一種薄板高速埋弧焊劑

有效

• 申請號: 201210482836.0
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102922176A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳洋;田國鋒
• 申請（專利權）人: 天津市永昌焊絲有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K9/18
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術領域

本發明屬于焊接材料技術領域，尤其是涉及一種薄板高速埋弧焊劑。

背景技術

隨著我國工業技術的進步和國家產業政策的調整，高速焊接技術在工業領域開始得到應用。高速焊接技術可以提高生產效率，節約勞動成本，增加經濟效益。埋弧焊接是應用最廣泛的自動焊接方法，具有焊接參數大，焊接效率高的優點，但對薄板進行焊接時，容易焊穿。由于本焊劑具有焊速高、工作效率高的特點，具有非常好的應用前景。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種配方合理，焊接速度大幅度提高，減少單位面積熱輸入量，防止焊穿的薄板高速埋弧焊劑，尤其適用于大于2米/分鐘的焊速。

本發明的技術方案是一種薄板高速埋弧焊劑，包括如下重量百分比的組成成分：

以上各組成成分的重量百分比之和為100％

優選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁40％、螢石35％、粗鎂砂5％、細鎂砂10％、硅泥1％、硅灰石5％、氟化鋇1％、金屬錳2％、硅鐵1％。

優選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁30％、螢石40％、粗鎂砂5％、細鎂砂12％、硅泥2％、硅灰石6％、氟化鋇1％、金屬錳3％、硅鐵1％。

優選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁32％、螢石37％、粗鎂砂6％、細鎂砂11％、硅泥1％、硅灰石7％、氟化鋇2％、金屬錳2％、硅鐵2％。

優選地，所述螢石中CaF₂含量≥92％。

優選地，所述粗鎂砂中MgO≥88％，細鎂砂中MgO≥88％。

優選地，所述硅泥中SiO₂≥97％，硅灰石中CaO≥38％和SiO₂≥42％。

優選地，所述硅鐵合金中Si≥72％。

本發明的配方分析：

在本發明中，煅燒α型三氧化二鋁是創新點和焊劑主要組成成分，其主要作用是造渣、穩弧。煅燒α型三氧化二鋁與普通三氧化二鋁區別在于晶格結構不同，直接導致熔點、凝固點的不同，本焊劑屬于高速焊劑，單位面積熱輸入量較小，要保證焊道的成型需降低熔渣的熔點、凝固點。使用其他形態的三氧化二鋁，如白剛玉、鋁礬土等，由于熔點高于煅燒α型三氧化二鋁，高速焊接時電弧不穩，焊道成型困難，焊后難以脫渣。由于本發明為高速焊劑，熔渣和熔池凝固非常快，對焊接缺陷敏感性增強，焊道極易產生咬邊、氣孔等缺陷，而普通焊劑熔渣和熔池存在時間長，有足夠的時間將焊接過程中產生的水蒸氣、CO、CO₂等有害氣體排出。然而煅燒α型三氧化二鋁本身就具有含水量極低的特點，含水量<0.05％，這樣從來源上控制了含水量，故可以極大地減少缺陷的產生。經過大量試驗多次認證，煅燒α型三氧化二鋁具有很低的熔點和凝固點，可以保證焊接電弧穩定，生成的焊接熔渣均勻地覆蓋在焊縫金屬表面，減緩焊縫金屬的冷卻速度，保證熔渣具有合適的熔點和黏度。高速焊接時電弧穩定，脫渣容易，熔渣內表面非常細膩，還可以細化焊縫波紋，同時與螢石作用可增強脫氫、脫硫能力。故在本發明中，煅燒α型三氧化二鋁含量在30-40％。

螢石也是本發明焊劑的主要組成成分，具有強烈的稀渣作用，含量低則稀渣能力不足，含量高則電弧穩定性下降。因本發明為高速焊劑，熔渣的稀釋度將對成型造成很大影響，太稀則成型不好，太黏則電弧不穩。故在本發明中，螢石的含量在35-45％。

粗鎂砂成分主要是MgO，是良好的造渣材料，能夠增加熔渣的透氣性、抗銹性能。MgO屬堿性氧化物，能夠降低酸性渣的粘度，增強熔池的脫硫能力。故在本發明中，粗鎂砂的含量在5-10％。

細鎂砂與粗鎂砂成分相同，區別在于顆粒度不同，主要作用是與粗鎂砂配合，保證焊劑合適的松裝比，松裝比的大小可影響焊道的成型。故在本發明中，細鎂砂的含量在10-15％。

硅泥主要作為造渣劑，增加熔渣的高溫粘度，調節濕潤角，保證在高速焊接條件下，焊縫的表面成形。故在本發明中，硅泥的含量在1-5％。

硅灰石主要作為造渣劑，屬于穩定的氧化物，與鎂砂等結合成共熔體，形成焊接熔渣。故在本發明中，硅灰石的含量在5-10％。

氟化鋇主要作用是稀釋熔渣，其稀渣能力強于螢石，少量添加可以增強電弧穩定性，保證焊道在高速條件下的成型，還可以降低焊縫中的擴散氫。故在本發明中，氟化鋇的含量在1-5％。