[發明專利]一種用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑及制備與應用

在審

• 申請號: 201711404259.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108581273A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 聶建航;王青云;亢天佑
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞特種合金材料有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/40
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 魏新培

本發明屬于焊接材料技術領域，具體涉及一種用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑及制備與應用。所述的用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑其渣系主要由CaF₂?CaO?Al₂O₃?SiO₂組成，包含如下按質量百分比計的組分：CaF₂：35～45份，Al₂O₃：30～40份，CaSiO₃：10～20份，CaCO₃：3～5份，NaF：1～2份，LiF：1～2份，ZrO₂：1～2份，硅鐵合金：1～3份，水玻璃：18～20份。本發明通過配料、干混、濕混、造粒、烘干、燒結和篩分等步驟制得上述焊劑，該焊劑與相應的低溫鋼H07MnNiDR焊絲匹配，工藝性能良好，熔敷金屬低溫韌性優良，擴散氫非常低。

技術領域

本發明屬于焊接材料技術領域，具體涉及一種用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑及制備與應用。

背景技術

隨著我國工業的快速發展，對能源的需求增多，用于低溫環境的設備和儲罐增多。這類設備多用09MnNiDR低溫鋼板，需要大量-70℃低溫鋼專用焊材。因其使用條件苛刻，對與其相配套的焊材要求也較高。目前國內相配套的焊條已經十分成熟，但是這類埋弧焊材熔敷金屬在(620±10℃)×1h熱處理后，普遍存在低溫沖擊韌性較低、不穩定的問題，給承壓設備的施工建造帶來很多麻煩。埋弧焊具有效率高、熔敷金屬組織均勻、焊接質量好等優點。目前國內外與低溫鋼埋弧焊相關的專利并不多，檢索到的專利有：高強度低溫鋼用埋弧焊絲及焊劑(公開號：CN 102233493 A)。此專利提出的埋弧焊主要適用于﹣50℃低溫鋼的焊接，﹣70℃時韌性較差。

發明內容

為了克服現有技術的不足和缺點，本發明的首要目的在于提供一種用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑，該燒結焊劑為氟堿型燒結焊劑，與實心焊絲配合，工藝性較好，低溫韌性優良，擴散氫低，可用于焊接低溫鋼。

本發明的另一目的在于提供上述用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑，其渣系主要由CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂組成，包含如下按質量份數計的組分：

所述的用于低溫鋼焊接的超低擴散氫燒結焊劑的各組分的加入方式優選為：

CaF₂以螢石的形式，Al₂O₃以α-氧化鋁的形式，CaSiO₃以硅灰石的形式，CaCO₃以大理石的形式，NaF以氟化鈉的形式，LiF以氟化鋰的形式，ZrO₂以鋯英砂的形式，硅鐵合金以硅鐵合金粉末的形式，水玻璃以鉀鈉水玻璃的形式；

所述的螢石的粒度優選為60目，其化學成分優選為CaF₂≥95.0wt％，SiO₂≤1.00wt％，S≤0.030wt％，P≤0.030wt％；

所述的α-氧化鋁的粒度優選為80目，其化學成分優選為Al₂O₃≥99wt％，S≤0.035wt％，P≤0.035wt％；

所述的硅灰石的粒度優選為80目，其化學成分優選為SiO₂≥40wt％，CaO≥42wt％，S≤0.035wt％，P≤0.035wt％；