專利名稱：一種薄板高速埋弧焊劑的制作方法
一種薄板高速埋弧焊劑技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種薄板高速埋弧焊劑。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)技術(shù)的進步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，高速焊接技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域開始得到應(yīng)用。高速焊接技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約勞動成本，增加經(jīng)濟效益。埋弧焊接是應(yīng)用最廣泛的自動焊接方法，具有焊接參數(shù)大，焊接效率高的優(yōu)點，但對薄板進行焊接時，容易焊穿。由于本焊劑具有焊速高、工作效率高的特點，具有非常好的應(yīng)用前景。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種配方合理，焊接速度大幅度提高，減少單位面積熱輸入量，防止焊穿的薄板高速埋弧焊劑，尤其適用于大于2米/分鐘的焊速。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種薄板高速埋弧焊劑，包括如下重量百分比的組成成分
煅燒α型三氧化二措3 O 40%螢石35-45%粗鎂砂5-10%細(xì)鎂砂10-15%硅泥I -5%桂灰石5-10%氟化鋇1-5%金屬錳1-5%硅鐵I -5%
以上各組成成分的重量百分比之和為100%
優(yōu)選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁40%、螢石35%、 粗鎂砂5%、細(xì)鎂砂10%、硅泥I %、硅灰石5%、氟化鋇I %、金屬錳2%、硅鐵1%。
優(yōu)選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁30%、螢石40%、 粗鎂砂5%、細(xì)鎂砂12%、硅泥2%、硅灰石6%、氟化鋇I %、金屬錳3%、硅鐵1%。
優(yōu)選地，包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁32%、螢石37%、 粗鎂砂6 %、細(xì)鎂砂11 %、硅泥I %、硅灰石7 %、氟化鋇2 %、金屬錳2 %、硅鐵2 %。
優(yōu)選地，所述螢石中CaF2含量彡92%。
優(yōu)選地，所述粗鎂砂中MgO彡88 %，細(xì)鎂砂中MgO彡88 %。
優(yōu)選地，所述硅泥中SiO2彡97%，硅灰石中CaO彡38%和SiO2彡42%。
優(yōu)選地，所述硅鐵合金中Si彡72%。
本發(fā)明的配方分析
在本發(fā)明中，煅燒α型三氧化二鋁是創(chuàng)新點和焊劑主要組成成分，其主要作用是造渣、穩(wěn)弧。煅燒α型三氧化二鋁與普通三氧化二鋁區(qū)別在于晶格結(jié)構(gòu)不同，直接導(dǎo)致熔點、凝固點的不同，本焊劑屬于高速焊劑，單位面積熱輸入量較小，要保證焊道的成型需降低熔渣的熔點、凝固點。使用其他形態(tài)的三氧化二鋁，如白剛玉、鋁礬土等，由于熔點高于煅燒α型三氧化二鋁，高速焊接時電弧不穩(wěn)，焊道成型困難，焊后難以脫渣。由于本發(fā)明為高速焊劑，熔渣和熔池凝固非常快，對焊接缺陷敏感性增強，焊道極易產(chǎn)生咬邊、氣孔等缺陷， 而普通焊劑熔渣和熔池存在時間長，有足夠的時間將焊接過程中產(chǎn)生的水蒸氣、CO、CO2等有害氣體排出。然而煅燒α型三氧化二鋁本身就具有含水量極低的特點，含水量〈O. 05%， 這樣從來源上控制了含水量，故可以極大地減少缺陷的產(chǎn)生。經(jīng)過大量試驗多次認(rèn)證，煅燒 α型三氧化二鋁具有很低的熔點和凝固點，可以保證焊接電弧穩(wěn)定，生成的焊接熔渣均勻地覆蓋在焊縫金屬表面，減緩焊縫金屬的冷卻速度，保證熔渣具有合適的熔點和黏度。高速焊接時電弧穩(wěn)定，脫渣容易，熔渣內(nèi)表面非常細(xì)膩，還可以細(xì)化焊縫波紋，同時與螢石作用可增強脫氫、脫硫能力。故在本發(fā)明中，煅燒α型三氧化二鋁含量在30-40%。
螢石也是本發(fā)明焊劑的主要組成成分，具有強烈的稀渣作用，含量低則稀渣能力不足，含量高則電弧穩(wěn)定性下降。因本發(fā)明為高速焊劑，熔渣的稀釋度將對成型造成很大影響，太稀則成型不好，太黏則電弧不穩(wěn)。故在本發(fā)明中，螢石的含量在35-45 %。
粗鎂砂成分主要是MgO，是良好的造渣材料，能夠增加熔渣的透氣性、抗銹性能。 MgO屬堿性氧化物，能夠降低酸性渣的粘度，增強熔池的脫硫能力。故在本發(fā)明中，粗鎂砂的含量在5-10%。
細(xì)鎂砂與粗鎂砂成分相同，區(qū)別在于顆粒度不同，主要作用是與粗鎂砂配合，保證焊劑合適的松裝比，松裝比的大小可影響焊道的成型。故在本發(fā)明中，細(xì)鎂砂的含量在 10-15%。
硅泥主要作為造渣劑，增加熔渣的高溫粘度，調(diào)節(jié)濕潤角，保證在高速焊接條件下，焊縫的表面成形。故在本發(fā)明中，硅泥的含量在1_5%。
硅灰石主要作為造渣劑，屬于穩(wěn)定的氧化物，與鎂砂等結(jié)合成共熔體，形成焊接熔渣。故在本發(fā)明中，硅灰石的含量在5-10%。
氟化鋇主要作用是稀釋熔渣，其稀渣能力強于螢石，少量添加可以增強電弧穩(wěn)定性，保證焊道在高速條件下的成型，還可以降低焊縫中的擴散氫。故在本發(fā)明中，氟化鋇的含量在1_5%。
金屬錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，可以顯著提高焊縫的強度，改善焊縫的韌性，但含量不宜過高，否則容易產(chǎn)生焊縫中心裂紋。故在本發(fā)明中，金屬錳的含量在1_5%。
硅鐵在本發(fā)明中與金屬錳進行聯(lián)合脫氧，同時可向焊縫中添加硅元素，硅元素能夠保證焊縫的強度，但含量不能過高，過高則易導(dǎo)致焊縫強度過高，沖擊韌性下降。故在本發(fā)明中，娃鐵的含量在1_5%。
本發(fā)明的積極效果
I.具有生產(chǎn)效率高，綜合成本低，焊接質(zhì)量好等特點；2.解決了埋弧焊接薄板的難題，具有優(yōu)良的焊接工藝性能和力學(xué)性能，焊道成型美觀，脫渣非常容易。
具體實施方式
為了理解本發(fā)明，下面通過具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一
一種薄板高速埋弧焊劑，其燒結(jié)焊劑組分由煅燒α型三氧化二鋁、螢石、粗鎂砂、 細(xì)鎂砂、硅泥、硅灰石、氟化鋇、金屬錳和硅鐵組成，其配方組成成份的重量百分比為煅燒 α型三氧化二鋁40 %、螢石35 %、粗鎂砂5 %、細(xì)鎂砂10 %、硅泥I %、硅灰石5 %、氟化鋇 I %、金屬錳2%、硅鐵I %，所述螢石中CaF2含量> 92%，所述粗鎂砂中MgO ^ 88%，細(xì)鎂砂中MgO彡88%，所述硅泥中SiO2彡97%，硅灰石中CaO彡38 %和SiO2彡42%，所述硅鐵合金中Si彡72%。
實施例二
一種薄板高速埋弧焊劑，其燒結(jié)焊劑組分由煅燒α型三氧化二鋁、螢石、粗鎂砂、 細(xì)鎂砂、硅泥、硅灰石、氟化鋇、金屬錳和硅鐵組成，其配方組成成份的重量百分比為煅燒 α型三氧化二鋁30 %、螢石40 %、粗鎂砂5 %、細(xì)鎂砂12 %、硅泥2%、硅灰石6 %、氟化鋇 1%、金屬錳3%、硅鐵I %，所述螢石中CaF2含量> 92%，所述粗鎂砂中MgO ^ 88%，細(xì)鎂砂中MgO彡88%，所述硅泥中SiO2彡97%，硅灰石中CaO彡38 %和SiO2彡42%，所述硅鐵合金中Si彡72%。
實施例三
一種薄板高速埋弧焊劑，其燒結(jié)焊劑組分由煅燒α型三氧化二鋁、螢石、粗鎂砂、 細(xì)鎂砂、硅泥、硅灰石、氟化鋇、金屬錳和硅鐵組成，其配方組成成份的重量百分比為煅燒 α型三氧化二鋁32 %、螢石37 %、粗鎂砂6 %、細(xì)鎂砂11 %、硅泥I %、硅灰石7 %、氟化鋇 2%、金屬錳2%、硅鐵2%，所述螢石中CaF2含量> 92%，所述粗鎂砂中MgO ^ 88%，細(xì)鎂砂中MgO彡88%，所述硅泥中SiO2彡97%，硅灰石中CaO彡38 %和SiO2彡42%，所述硅鐵合金中Si彡72%。
上述實施例焊劑配合Η08Α焊絲焊接，對應(yīng)力學(xué)性能見下表
權(quán)利要求
1.一種薄板高速埋弧焊劑，其特征在于，包括如下重量百分比的組成成分煅燒α型三氧化二鋁 30 40%粗鎂砂細(xì)鎂砂硅泥硅灰石氟化鋇金屬錳35-45%5-10%10-15%1-5%5-10%I -5%I -5% i -5%以上各組成成分的重量百分比之和為100%
2.如權(quán)利要求I所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁40%、螢石35%、粗鎂砂5%、細(xì)鎂砂10%、硅泥I %、硅灰石 5%、氟化鋇I %、金屬錳2%、硅鐵1%。
3.如權(quán)利要求I所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁30%、螢石40%、粗鎂砂5%、細(xì)鎂砂12%、硅泥2%、硅灰石 6%、氟化鋇I %、金屬錳3%、硅鐵1%。
4.如權(quán)利要求I所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于包括如下重量百分比的組成成分，煅燒α型三氧化二鋁32%、螢石37%、粗鎂砂6%、細(xì)鎂砂11 %、硅泥I %、硅灰石 7%、氟化鋇2%、金屬錳2%、硅鐵2%。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于所述螢石中CaF2含量彡92%。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于所述粗鎂砂中 MgO彡88%，細(xì)鎂砂中MgO彡88%。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于所述硅泥中 SiO2彡97%，硅灰石中CaO彡38%和SiO2彡42%。
8.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的薄板高速埋弧焊劑，其特征在于所述硅鐵合金中 Si 彡 72%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄板高速埋弧焊劑，包括如下重量百分比的組成成分煅燒α型三氧化二鋁，30～40％；螢石，35-45％；粗鎂砂，5-10％；細(xì)鎂砂，10-15％；硅泥，1-5％；硅灰石，5-10％；氟化鋇，1-5％；金屬錳，1-5％；硅鐵，1-5％；以上各組成成分的重量百分比之和為100％；本發(fā)明具有生產(chǎn)效率高，綜合成本低，焊接質(zhì)量好等特點；解決了埋弧焊接薄板的難題，具有優(yōu)良的焊接工藝性能和力學(xué)性能，焊道成型美觀，脫渣非常容易。
文檔編號B23K9/18GK102922176SQ20121048283
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者陳洋, 田國鋒 申請人:天津市永昌焊絲有限公司