[發(fā)明專利]一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法

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• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107350665A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余昌國;李紅杰
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽紅橋金屬制造有限公司
• 主分類號: B23K35/36
• 分類號: B23K35/36;B23K35/38
• 代理公司: 北京和聯(lián)順知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11621
• 代理人: 李素紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法。

背景技術(shù)

埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法,它具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵少等優(yōu)點，使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊接方法。近年來，雖然先后出現(xiàn)了許多種高效、優(yōu)質(zhì)的新焊接方法，但埋弧焊的應(yīng)用領(lǐng)域依然未受任何影響。從各種熔焊方法的熔敷金屬重量所占份額的角度來看，埋弧焊約占10％左右，且多年來一直變化不大。埋弧焊采用的焊劑是顆粒狀焊接材料，在焊接時它能夠熔化形成熔渣和氣體，對熔池起保護和冶金作用。但埋弧焊在使用過程中依舊存在著很多問題，焊劑的流動速度和粘合度偏小，焊接過程中易發(fā)生飛濺，從而導(dǎo)致焊縫覆蓋不均勻；焊縫的耐腐蝕性和導(dǎo)電性差，在焊接過程中易形成氣孔，影響焊縫的強度。

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法，首先，在焊接過程中能提高焊劑的流動速度和粘合度，在焊接后能提高焊縫的耐腐蝕性和導(dǎo)電性；其次，能夠防止摻雜的氫元素被氧化形成水蒸氣，在焊縫中形成氣孔，從而影響焊縫的強度；最后，能細(xì)化融滴，能降低焊劑在焊接過程中的自由飛濺度。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂35-40份、石英砂15-20份、鋁氧粉20-25份、瑩石15-18份、大理石3-8份、鈦白粉7-12份、錳粉4-7份、潤滑劑1.2-1.8份、脫氫劑1.5-2.5份和活性劑2-4份。

優(yōu)先的，其制備方法包括以下步驟:

a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分A；

b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分A中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分B；

c、造粒：將攪拌均勻的混合組分B在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；

d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；

e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；

f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。

優(yōu)先的，所述脫氫催化劑由K₂O和Fe₂O₃按照質(zhì)量比為3：1混合而成。

優(yōu)先的，所述活性劑由3mol/LNa₂CO₃溶液和2mol/LK₂CO₃溶液按照體積比為1：2混合而成。

優(yōu)先的，所述潤滑劑由石墨粉和脂肪酸甘油酯混合而成。

優(yōu)先的，所述步驟c中篩網(wǎng)的篩孔尺寸為0.71mm。

(三)有益效果

1、本發(fā)明原料中加入潤滑劑，能減小焊劑在焊接過程中的內(nèi)應(yīng)力，從而能提高焊劑的流動速度和粘合度，另外潤滑劑中的石墨粉在焊接后能提高焊縫的耐腐蝕性能，同時也能提高焊接材料的導(dǎo)電性。

2、本發(fā)明原料加入脫氫劑，能阻止焊劑中摻雜的氫元素被氧化形成水蒸氣，在焊縫中形成氣孔，從而影響焊縫的強度。

3、本發(fā)明原料中加入活性劑，活性劑中的鉀離子和鈉離子能降低焊劑的熔點和表面張力，能細(xì)化融滴，能降低焊劑在焊接過程中的自由飛濺度，另外，活性劑還能促進電弧擴展，提高焊接效率。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1：

一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂35份、石英砂15份、鋁氧粉22份、瑩石16份、大理石5份、鈦白粉7份、錳粉4份、潤滑劑1.4份、脫氫劑1.5份和活性劑2份。

一種高效埋弧焊用焊劑，其制備方法包括以下步驟:

a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分A；

b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分A中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分B；