[發明專利]超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑

在審

• 申請號: 202010955890.7
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN112059473A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 邊境;王學東;李偉;王士山;王立志;李柱;白建斌;曲維春
• 申請（專利權）人: 北京金威焊材有限公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑，具體地說，其由多種組分的干粉和粘結劑水玻璃制備而成，所述干粉中各組分的配比為：12?23重量份的MgO，15?25重量份的CaF2，16?26重量份的Al2O3，10?20重量份的CaCO3，1?8重量份的SiO2，1?5重量份的BaCO3，1?5重量份的Li2CO3，2～5重量份的K2O+Na2O，1?5重量份的硅錳鐵合金。該超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑是照包括如下步驟的方法制備得到的：將配料比例的干粉物料混合均勻，加入水玻璃，進行濕混，接著進行造粒，再經過280℃～380℃烘干以去除水分，篩分，再在750℃～850℃下高溫燒結，再經過冷卻、篩分，即得。本發明超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑呈現如說明書所述優異技術效果。

技術領域

本發明屬于焊接材料技術領域，具體涉及一種超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑，其主要適用于低合金鋼的埋弧自動焊接，特別適用于厚壁壓力容器的焊接。

背景技術

隨著現代工業的發展，自動化水平的提高，埋弧自動焊因其自動化程度高、焊接速度快、焊縫性能穩定的特點，在管道、船舶、鍋爐、厚壁壓力容器等大型焊接結構生產中得到廣泛應用。如石油煉化工業中加氫反應器等厚壁壓力容器，其長期處于高溫、高壓、臨氫等工況下工作，因此容器母材及焊接材料除了具有高強度、高韌性之外，還需要具有抗氫脆、抗回火脆性等諸多性能。所以，容器母材及焊接材料須具有較低的H、O、S、P、Si等。對于焊縫來說，除了焊絲滿足上述條件外，更主要的就是焊劑在焊接過程中對焊縫金屬的保護作用，保證焊縫金屬的低氫、低硫、不增硅、不回磷。

現有技術公開了一些焊劑的配方，例如，CN108057964A(申請號：201711323063.0，金威)公開了一種鎳基絲極埋弧焊用燒結焊劑由多種組分的干粉和粘結劑水玻璃制備而成，所述干粉中各組分的重量份配比為：螢石48-68重量份例如48-60重量份，白剛玉18-38重量份例如18-25重量份例如18-21重量份，鎂砂15-25重量份例如15-21重量份，硅灰石5-10重量份例如5-8重量份以及其它組分；該發明還涉及所述鎳基絲極埋弧焊用燒結焊劑的制造方法；據信該發明鎳基絲極埋弧焊用燒結焊劑呈現優異性能例如具有優良的耐腐蝕性能，優良的焊接電渣熔池穩定性、焊道成形性和脫渣性，優良的抗拉強度、屈服強度、延伸率等性能。

以往的研究表明，低堿度渣系燒結焊劑容易獲得良好的工藝性能，但焊劑中含有大量的SiO2或TiO2等酸性氧化物，焊縫氧含量較高，滲硅嚴重，雜質元素含量高，低溫沖擊韌性較差；而高堿度渣系由于添加了較多CaO、MgO等堿性氧化物，提高了焊劑的堿度，降低焊縫的含氧量，提高焊縫的低溫韌性，但焊接工藝性能不佳。

因此，本領域技術人員迫切期待提供一種超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑，并且期待此焊劑能夠產生焊縫金屬H、O含量極低，焊縫金屬不增硅、不回磷，具有良好的低溫沖擊韌性等一個或者多個方面的優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑。期待該焊配合低合金鋼焊絲焊接時，具有電弧燃燒穩定，脫渣易，焊道成形美觀；焊縫金屬H、O含量極低，其中擴散氫含量低于5.0ml/100g(水銀法)；焊縫金屬不增硅、不回磷，具有良好的低溫沖擊韌性等一個或者多個方面的優點。

為此，本發明第一方面提供了一種超低氫型高堿度高韌性燒結焊劑，其由多種組分的干粉和粘結劑水玻璃制備而成，其特征在于，所述干粉中各組分的配比為：12-23重量份的MgO，15-25重量份的CaF2，16-26重量份的Al2O3，10-20重量份的CaCO3，1-8重量份的SiO2，1-5重量份的BaCO3，1-5重量份的Li2CO3，2～5重量份的K2O+Na2O，1-5重量份的硅錳鐵合金。