[發(fā)明專利]一種船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810704735.0
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN108568616A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊紅;王聰;張進(jìn);楊超
• 申請（專利權(quán)）人: 營口市瑞福來耐火材料有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域；熔煉焊劑含有成分按質(zhì)量百分比為：SiO₂：38～42％，MnO：28～32％，CaF₂：27～32％；其中，按質(zhì)量比，0.9≤MnO∶CaF₂≤1.1，各組分的質(zhì)量百分比總和為100％；制備方法：1)按船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑的配比，秤取各組分原料混合均勻；熔煉后保溫≥15min，將熔煉產(chǎn)物水淬，制得玻璃態(tài)半成品；2)將玻璃態(tài)半成品，高溫焙燒，制得焙燒產(chǎn)物；3)將焙燒產(chǎn)物破碎、過篩，粒度為12～120目的顆粒即為船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑；本發(fā)明船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑，焊后所得的焊接接頭的抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度為673～710MPa，低溫沖擊功(?40℃)為60～80J。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑及其制備方法。

背景技術(shù)

埋弧焊焊劑是埋弧焊主要的消耗材料之一，在焊接過程中對焊縫金屬起機(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。相比燒結(jié)焊劑，熔煉焊劑具有顆粒均勻高、熔敷金屬化學(xué)成分均勻、吸潮傾向小、焊接過程穩(wěn)定、氣體煙塵量較少、重復(fù)利用率高等優(yōu)點(diǎn)。高硅中錳中氟型焊劑中SiO₂含量高，焊劑有向焊縫中過渡硅的作用。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。CaF₂在焊劑中作為造渣劑和稀釋劑，增加焊劑的流動性，可以去除焊劑中的氫。為滿足工業(yè)化生產(chǎn)對性能優(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，同時焊接電弧穩(wěn)定，并且具有光滑的焊道，良好的脫渣能力的高硅中錳中氟型熔煉焊劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑及其制備方法；本發(fā)明的熔煉焊劑是一種焊接過程穩(wěn)定、焊縫金屬強(qiáng)度高，硬度高，焊縫成分和組織均勻、焊道表面光滑、脫氧能力良好的熔煉焊劑，滿足船板鋼焊接工藝對性能優(yōu)良的焊劑的緊迫需求。

一種船用高硅中錳中氟型熔煉型焊劑，其含有成分按質(zhì)量百分比為：SiO2：38～42％，MnO：28～32％，CaF2：27～32％；其中，按質(zhì)量比，0.9≤MnO：CaF2≤1.1，各組分的質(zhì)量百分比總和為100％。

所述船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑，焊后所得的焊接接頭的抗拉強(qiáng)度為673～710MPa，低溫沖擊功(-40℃)為60～80J。

本發(fā)明的船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，熔煉：

(1)按船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑的配比，秤取各組分原料CaF₂、SiO₂、MnO，將各原料混合均勻；

(2)將混合均勻的原料，熔煉后保溫≥15min，制得熔煉產(chǎn)物；其中，熔煉溫度≥1500℃；

(3)將熔煉產(chǎn)物水淬，制得玻璃態(tài)半成品；

步驟2，高溫焙燒：

將玻璃態(tài)半成品，在700～900℃焙燒3～5h，制得焙燒產(chǎn)物；

步驟3，破碎：

將焙燒產(chǎn)物破碎、過篩，粒度為12～120目的顆粒即為船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑。

上述的船用高硅中錳中氟型熔煉焊劑的制備方法，其中：

所述步驟1中，將各原料放入混料設(shè)備中，通過攪拌得均勻粉末。

所述步驟1中，熔煉采用石墨坩堝。

所述步驟2中，高溫焙燒采用馬弗爐。