[發(fā)明專利]帶渣系類焊接材料無需進行配方調(diào)試的配方設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610006569.8
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105499823B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋寶瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 宋寶瑞
• 主分類號: B23K31/12
• 分類號: B23K31/12
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 羅韜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接材料配方設(shè)計領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種帶渣系類焊接材料無需進行配方調(diào)試的配方確定方法。

背景技術(shù)

帶渣系類焊接材料包括焊條、埋弧焊焊劑、電渣焊焊劑、藥芯焊絲、釬焊焊劑等產(chǎn)品，其組成成分通常包括礦物、化合物、合金、有機物、粘結(jié)劑，組成物可達(dá)十幾種，各組分在焊接過程中分別發(fā)揮造氣、造渣、脫氧、合金化等重要作用，其配方特點直接決定了焊接過程的工藝穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量，是焊接材料研究和制造的核心技術(shù)。目前，通常的焊接材料的配方設(shè)計實現(xiàn)流程如圖1所示，具體為根據(jù)應(yīng)用對象類型，設(shè)定一個基本的組成物框架，即確定組成物的基本成分構(gòu)成；再根據(jù)配方設(shè)計理論，對組成物的比例進行粗略分配；然后進行焊接試驗，觀察焊接試驗的工藝效果、化學(xué)成分、力學(xué)性能等特征，最后根據(jù)試驗結(jié)果的結(jié)果反饋，進行配方組分的大量調(diào)整；進行重復(fù)試驗，直至達(dá)到配方設(shè)計預(yù)期目標(biāo)。

上述的焊接材料的配方設(shè)計方法主要存在以下問題：一是基本組分框架的體系落后，多衍生于常規(guī)配方，對于特殊礦物和特殊化合物的理解和應(yīng)用不足，其成分體系框架在高強鋼、不銹鋼、鎳基等特種焊接材料中適應(yīng)性差。二是每個組分在焊接過程中通常同時發(fā)揮多種作用，配方調(diào)整試驗以單因素逐個調(diào)整為主，調(diào)整過程顧此失彼，難以實現(xiàn)整個焊接材料的多項工藝性和機械性能要求的平衡。三是配方設(shè)計理論落后，在特種焊接材料中缺乏支撐，無法對組成 物及其比例的調(diào)整進行有效指導(dǎo)。從而最常見的一種結(jié)果就是，焊接材料經(jīng)過高達(dá)上千個配方調(diào)試后，所形成的產(chǎn)品的焊接工藝性和焊縫金屬性能仍與技術(shù)要求差距很大，無法符合用戶需求。特別是在不銹鋼、鎳基、耐熱鋼等高端焊接材料的配方研究中，很難通過常規(guī)配方設(shè)計方法獲得高質(zhì)量的焊接材料配方。因此有必要針對先進水平的焊接材料配方的設(shè)計方法進行研究和改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于針對上述不足，提供一種帶渣系類焊接材料無需進行配方調(diào)試的配方確定方法，基于群組分析測試、計算、篩選的方式，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接材料組分框架設(shè)計體系落后，配方調(diào)整過程中易顧此失彼，以及對于特種焊接材料配方設(shè)計缺乏支撐，形成的焊接材料產(chǎn)品的焊接工藝性和焊縫金屬性能與技術(shù)要求差距較大，無法滿足用戶的需求等技術(shù)問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種帶渣系類焊接材料無需進行配方調(diào)試的配方設(shè)計方法，所述的方法包括如下步驟：

步驟A、分離參照目標(biāo)樣品中的藥粉，將藥粉進行粉碎，以進一步細(xì)化藥粉的顆粒度；

步驟B、將粉碎后的藥粉樣品送入觀測裝置，在觀測裝置的視場范圍內(nèi)，記錄藥粉樣品中具有獨立物相的組分種類數(shù)量和/或形貌結(jié)構(gòu)；

步驟C、采用成分分析裝置，對視場范圍內(nèi)每種獨立物相的化學(xué)成分進行識別，并分別將每種獨立物相所對應(yīng)的化學(xué)成分與化學(xué)元素列出；

步驟D、采用X射線衍射法或X射線熒光法，測量粉碎后的藥粉樣品所包含的化學(xué)成分和化學(xué)元素信息，并與上一步驟中列出的化學(xué)成分及化學(xué)元素進行 對照，校驗上一步驟中列出的化學(xué)成分及化學(xué)元素是否有缺相；當(dāng)結(jié)果為當(dāng)前步驟測量得到的化學(xué)成分及化學(xué)元素信息中包含了上一步驟中列出的全部化學(xué)成分及化學(xué)元素時，則判斷結(jié)果合格，確定參照目標(biāo)樣品的藥粉組分；反之，重復(fù)步驟B與步驟C；

步驟E、將參照目標(biāo)樣品中分離的藥粉均分為至少8份獨立樣品；分別采用化學(xué)成分測試法對已確定的藥粉組分中，各種化學(xué)成分在每份獨立樣品中的含量百分比進行測定；然后將測定得到的至少8份獨立樣品中各種化學(xué)成分的含量百分比數(shù)據(jù)進行匯總并分別列出；

步驟F、按照確定的參照目標(biāo)樣品的藥粉組分，以及上一步驟中確定的至少8份獨立樣品中各種化學(xué)成分的含量百分比數(shù)據(jù)，分別進行焊接材料試驗樣品的制備，得到至少8份焊接材料試驗樣品；

步驟G、將至少8份焊接材料試驗樣品與參照目標(biāo)樣品分別進行焊接試驗，記錄試驗數(shù)據(jù)并匯總，將至少8份焊接材料試驗樣品的試驗數(shù)據(jù)與參照目標(biāo)樣品的試驗數(shù)據(jù)進行對比和配方篩選，進而在至少8份焊接材料試驗樣品中篩選出與參照目標(biāo)樣品最為接近的焊接材料試驗樣品，將篩選出的焊接材料試驗樣品的各種化學(xué)成分的含量百分比數(shù)據(jù)確定為參照目標(biāo)樣品的配方。