[发明专利]紫铜焊接剂及紫铜焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。

背景技术

紫铜结晶器的材料为工业纯铜，常用于金属冶炼行业。但紫铜的焊接性能较差，容易发 生如下问题：1、难熔合易变形；2、容易产生气孔；3、容易产生热裂纹；4、焊接接头力学 性能低。因此，紫铜结晶器的使用寿命一般不长，每隔一段时间就需要进行修补。

电渣炉冶炼使用的紫铜结晶器，其焊缝长2800mm左右，且长期在高温、高压的条件下( 结晶器内是熔炼的钢水温度达1800-1900度，内衬层是循环冷却水水压为0.4MP)生产，冶炼 生产时紫铜内衬会反复的热胀冷缩。采用普通焊条电弧焊制造紫铜结晶器，不仅效率低，且 质量难以保证，使用寿命较短(使用寿命约为1000炉次)。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫铜的焊 接效果。

本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成：锰粉45～55份，硅铁粉6～8份，SiO₂4～8份，CaF₂ 8～12份，石墨4～8份，水玻璃15～25份。

其中，为了使焊接效果更好，本发明紫铜焊接剂，优选由下述重量配比的组份组成：锰 粉45份，硅铁粉6份，石英粉4份，萤石粉12份，石墨8份，水玻璃25份。

其中，上述硅铁中的铁含量优选为20～30wt％，上述硅铁中的铁含量更优选为25wt％ 。

其中，如果硅铁中的P、S等杂质含量较高，会影响焊接剂的质量，因此，硅铁粉还进行 除杂质处理，处理方法为：将硅铁粉装入铁制容器中，于600-700℃烘烤，反复处理10～20 次去除硅铁粉中的杂质。

进一步的，为了节约成本，上述的SiO₂可以采用石英粉，上述的CaF₂可以采用萤石粉。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种紫铜焊接方法，该方法可进一步提高紫铜 部件的焊接效果。

本发明紫铜焊接方法包括如下步骤：

a、加热：将需要焊接的紫铜部件加热至700～800℃；

b、焊接：对紫铜部件进行焊接，焊接过程中保持温度为600～700℃，其中，所用焊条 表面涂有上述的焊接剂；(将上述焊接剂加适量水，混匀，涂抹到紫铜条表面，涂抹0.5～ 1mm厚，即可制成紫铜焊条)；

c、缓冷：焊接后保温缓冷3～5h至常温即可。

进一步的，为了提高焊接效果，上述b步骤焊接时还及时清除焊渣。

本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以 大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由1000炉次延长至2000炉次以 上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所 述的实施例范围之中。

实施例1  采用本发明焊接剂焊接紫铜结晶器

焊接剂组成为：按重量，锰粉45份、硅铁粉(铁25wt％)6份、石英粉4份、莹石粉12份 、石墨8份、水玻璃25份。

对硅铁粉进行多次加热后处理，用软水迅速冷却，去除杂质，然后加入水玻璃及其它成 分，根据稀稠程度适当加入软水搅拌均匀，砂磨∮6紫铜条表面去除氧化物及油污，将药粉 均匀涂抹其上0.5-1mm厚后小火300度烘烤1小时制作条状长400mm焊条。

用此焊条和本发明焊接方法焊接紫铜结晶器。经检测，结晶器无裂纹、气孔、未焊透等 缺陷，经0.4MPa水压试验无渗漏现象。其使用寿命为2032炉次。

实施例2  采用本发明焊接剂焊接紫铜结晶器

焊接剂组成为：按重量，锰粉55份、硅铁粉(铁20wt％)8份、石英粉8份、莹石粉10份 、石墨4份、水玻璃15份。

对硅铁粉进行多次加热后处理，用软水迅速冷却，去除杂质，然后加入水玻璃及其它成 分，根据稀稠程度适当加入软水搅拌均匀，砂磨∮6紫铜条表面去除氧化物及油污，将药粉 均匀涂抹其上0.5-1mm厚后小火300度烘烤1小时制作条状长400mm焊条。

用此焊条和本发明焊接方法焊接紫铜结晶器。经检测，结晶器无裂纹、气孔、未焊透等 缺陷，经0.4MPa水压试验无渗漏现象。其使用寿命为2022炉次。