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[發(fā)明專利]一種船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑及其制備方法在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810703939.2 申請(qǐng)日: 2018-06-30
公開(kāi)(公告)號(hào): CN108465979A 公開(kāi)(公告)日: 2018-08-31
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 王聰;劉哲序;張進(jìn);楊超 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 東北大學(xué)
主分類(lèi)號(hào): B23K35/362 分類(lèi)號(hào): B23K35/362
代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109 代理人: 梁焱
地址: 110819 遼寧*** 國(guó)省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 燒結(jié)焊劑 超高錳 船用 高硅 濕混 制備 質(zhì)量百分比 干混 半成品 焊接接頭性能 低溫沖擊功 成分配比 低溫烘干 燒結(jié) 水玻璃 質(zhì)量比 焊劑 造粒
【說(shuō)明書(shū)】:

一種船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑及其制備方法,焊劑含有成分按質(zhì)量百分比為:SiO2:37~42%,MnO:57~62%;其中,按質(zhì)量比,1≤MnO∶SiO2≤1.5,各組分的質(zhì)量百分比總和為100%;制備方法:1)按船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑的成分配比,秤取各原料后,混合均勻,制得干混原料,再將水玻璃和干混原料進(jìn)行濕混,制得濕混料;2)將濕混料進(jìn)行造粒得半成品后低溫烘干;3)將半成品進(jìn)行燒結(jié),制得船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑;本發(fā)明船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑,焊后所得的焊接接頭性能指標(biāo)如下:抗拉強(qiáng)度為663~754MPa,低溫沖擊功(?40℃)為65~87J。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑及其制備方法。

背景技術(shù)

埋弧焊焊劑是埋弧焊主要的消耗材料之一,在焊接過(guò)程中對(duì)焊縫金屬起機(jī)械保護(hù)、冶金處理及改善焊接工藝性能的作用,焊劑的焊接工藝性能和化學(xué)冶金性能是決定焊縫金屬質(zhì)量的重要因素。相比熔煉焊劑,燒結(jié)焊劑具有燒結(jié)焊劑具有能耗低、堿度調(diào)節(jié)范圍大、易脫氧、易于合金化、易于生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。超高錳高硅型焊劑中SiO2含量高,焊劑有向焊縫中過(guò)渡硅的作用。硅可以提高焊縫金屬的脫氧能力,提高焊縫金屬的強(qiáng)度和硬度。MnO含量較高的焊劑有向焊縫金屬中過(guò)渡錳的作用。錳在焊縫中,可以提高脫氧能力,降低鋼的脆性,減輕硫?qū)︿摰膿p害作用。為滿足工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)性能優(yōu)良的焊劑的緊迫需求,有必要制備一種性能優(yōu)良、能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫金屬高強(qiáng)度和高硬度,同時(shí)具有光滑的焊道,良好的脫氧能力的超高錳高硅型燒結(jié)焊劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑及其制備方法;本發(fā)明滿足船板鋼焊接工藝對(duì)性能優(yōu)良的焊劑的緊迫需求,研制了一種焊接過(guò)程穩(wěn)定、焊縫金屬?gòu)?qiáng)度高,低溫韌性高,焊縫成分和組織均勻、焊道表面光滑、脫渣性能良好的硅錳型燒結(jié)焊劑。

一種船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑,其含有成分按質(zhì)量百分比為::SiO2:37~42%,MnO:57~62%;其中,按質(zhì)量比,1≤MnO∶SiO2≤1.5,各組分的質(zhì)量百分比總和為100%。

所述的船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑,焊后所得的焊接接頭性能指標(biāo)如下:抗拉強(qiáng)度為663~754MPa,低溫沖擊功(-40℃)為65~87J。

本發(fā)明的船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑的制備方法,包括如下步驟:

步驟1,混料:

(1)按船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑的成分配比,秤取各原料后,混合均勻,制得干混原料;

(2)按質(zhì)量比,水玻璃∶干混原料=20~30%,將水玻璃和干混原料進(jìn)行濕混,制得濕混料;

步驟2,造粒:

(1)將濕混料進(jìn)行一次造粒,選取粒度為16~50目的顆粒為半成品;

(2)將粒度大于50目的顆粒,進(jìn)行破碎,將粒度小于16目的顆粒,進(jìn)行再造粒,返回步驟2(2),直至全部顆粒成為半成品;

(3)將半成品在200~400℃低溫烘干;

步驟3,燒結(jié):

將半成品進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為300~700℃,燒結(jié)時(shí)間2~5h,制得船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑。

上述的船用超高錳高硅型燒結(jié)焊劑的制備方法,其中:

所述步驟1(1)中,將各原料放入混料設(shè)備,攪拌均勻。

所述步驟1(2)中,水玻璃為鈉水玻璃和/或鉀水玻璃。

所述步驟2(3)中,烘干采用管式爐。

所述步驟2(3)中,烘干時(shí)間1~3h。

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