[发明专利]一种高碱度带极电渣堆焊焊剂

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域技术领域，尤其是涉及一种高碱度带极电渣堆焊焊剂。

背景技术

电渣堆焊技术作为一项重要堆焊技术，应用在耐高温、耐腐蚀容器内表面堆焊，在现代工业生产中起到举足轻重的作用。焊剂是堆焊过程中的主要消耗材料，其焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊接质量的主要因素。堆焊技术在工业领域尤其在承压设备中得到大规模的应用，在加氢反应器、核岛反应堆、原流合成塔、煤液化反应器、尿素合成设备中的应用越来越广泛。带极堆焊具有焊接效率高，对焊接母材稀释率低等优点，以及带极堆焊生产效率高，综合成本低，焊接质量好等，利用此工艺可以在普通低碳钢或低合金钢上进行堆焊。通过调整过渡合金的种类和数量，补充焊接过程中合金元素的烧损，可以得到优良的堆焊成分。目前，国外技术相对较成熟，但价格昂贵，国内部分厂家推出此项产品，但应用效果一般。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种保证焊道平整美观、焊后加工余量小、碱度高，在高温时有非常好的润滑性，满足堆焊层金属稀释率小，耐腐蚀及耐高温性能的高碱度带极电渣堆焊焊剂。

本发明的技术方案是一种高碱度带极电渣堆焊焊剂，其特征在于：包括如下重量百分比的组成成分：

以上各组成成分的重量百分比之和为100％。

优选地，包括如下重量百分比的组成成分，萤石76％、粗镁砂3％、细镁砂1％、电熔镁砂2％、硅泥2％、铝矾土4％、煅烧α型氧化铝1％、硅灰石8％、氟化钡2％、金属铬1％。

优选地，包括如下重量百分比的组成成分，萤石77％、粗镁砂2％、细镁砂2％、电熔镁砂1％、硅泥3％、铝矾土1％、煅烧α型氧化铝3％、硅灰石8％、氟化钡2％、金属铬1％。

优选地，包括如下重量百分比的组成成分，萤石76.5％、粗镁砂2.5％、细镁砂1.5％、电熔镁砂1％、硅泥2％、铝矾土2％、煅烧α型氧化铝2％、硅灰石9％、氟化钡2％、金属铬1.5％。

优选地，所述萤石中CaF₂的含量≥92％，粒径为200目。

优选地，所述粗镁砂中MgO含量≥88％，细镁砂中MgO含量≥88％，电熔镁砂中MgO含量≥97％。

优选地，所述硅泥中SiO₂含量≥97％.

优选地，所述铝矾土中Al₂O₃含量≥75％。

优选地，所述硅灰石中CaO含量≥38％和SiO₂含量≥42％。

本发明的配方分析：

此发明焊剂特色在于对熔渣渣系的调整，创造出以氟化物为主，氧化物为辅的新型渣系。为满足低稀释率，合金元素烧损少的要求，通过加入氟化物、多种碱性氧化物等，使焊剂具有非常高的碱度，碱度值达到4以上。同时为保证熔渣流动性，添加少量强稀渣材料，如氟化钡，生成的焊接熔渣均匀地覆盖在焊缝金属表面，减缓了焊缝金属的冷却速度，并获得良好的焊缝外形。再通过调节氧化物，保证熔渣具有合适的熔点、黏度、密度，进而使渣壳酥脆，具有非常良好的脱渣性。

萤石在本发明中是主要组成成分，具有较低的熔点。在焊接过程中，焊道是通过电阻热将焊带熔化形成的，而不是电弧热，故萤石的含量是关键，过高则焊接稳定性下降，过低则不能形成足够的电阻热。在本发明中，其含量在76-78％。

粗镁砂是良好的造渣材料，属碱性氧化物，不易分解，能够增加熔渣的透气性，降低熔渣的粘度，使熔渣的流动性增加。在本发明中，其含量在2-5％。

细镁砂与粗镁砂成分相同、颗粒度不同，同样作为造渣材料，与粗镁砂配合调整熔渣粘度。在本发明中，其含量在1-3％。

电熔镁砂在本发明中是创新技术，电熔镁砂具有较低的熔点，主要作用是调节熔渣熔点、凝固点，可使焊道成型美观、容易熔渣。在本发明中，其含量在1-2％。

硅泥主要用于调节熔渣的粘度，硅泥的熔点和凝固点均较低，还能够稀释焊接熔渣。在本发明中，其含量在2-4％。

铝矾土在本发明中是良好的造渣材料，具有稳定电弧的作用，可以增强焊接过程中的稳定性，较少飞溅。在本发明中，其含量在1-4％。

煅烧α型氧化铝是本发明的关键，可以控制熔渣的粘度、熔点、凝固温度，可以细化焊纹，使焊道成型平整光亮，从而提高渣壳的酥脆度，极易脱渣。在本发明中，其含量在1-3％。