[发明专利]一种风塔用低氢高韧性烧结焊剂及其制备方法

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种风塔用低氢高韧性烧结焊剂及其制备方法。所述烧结焊剂化学成分及重量百分含量为：MgO 24‑31％，Al₂O₃17‑23％，CaF₂ 18‑24％，SiO₂ 17‑22％，CaO 3‑6％、MnO 2‑5％，Na₂O 2.5‑4％，S≤0.02％，P≤0.025％，余量为不可避免的杂质。本发明风塔用低氢高韧性烧结焊剂，抗拉强度≥633MPa，屈服强度≥553MPa，伸长率≥23.5％，‑40℃夏比冲击功均在150J以上，而且扩散氢的含量均满足小于5ml/100g的低氢要求，熔敷金属力学性能优异。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种风塔用低氢高韧性烧结焊剂及其制备方法。

背景技术

关于风塔用烧结焊剂，配合H10Mn2焊丝，要求焊接过程中脱渣好、焊缝成型好、无气孔及夹渣，必须具有高强度、高韧性、抗裂纹、抗氧化等性能。现有烧结焊剂难以脱渣，焊缝严重粘渣且内部探伤有气孔。

公告号为CN103464931B中国专利公开了一种高韧性埋弧焊用烧结焊剂，包括干粉组成及粘结剂，干粉组成中各组分的重量百分比为：重烧镁砂：20-30、刚玉：20-30％、萤石：10-20％、硅灰石：10-20％、氧化锂：1-3％、金红石：4-8％、硅铁：2-4％、钛铁：1-3％、金属锰：1-3％、三氧化二硼：1-5％、氟化稀土：1-3％，粘结剂采用钾水玻璃。该发明所述烧结焊剂焊接工艺性能优良。焊接时电弧稳定、焊缝成型美观、焊缝浸润角适中、厚板坡口内底层渣极易清除。该发明所述烧结焊剂可与大部分碳钢焊丝配合使用，综合机械性能优良，尤其具有较高的低温冲击韧性。公告号为CN102363252B公开了一种具有低碱度高韧性的烧结焊剂，其配料组分按重量份计包括：CaF₂ 35～55份、Al₂O₃ 35～50份、MgO 1～5份、CaO 1～5份、SiO₂ 2～6份、Si-Fe 1～5份、Mn-Fe 1～5份、K₂O+Na₂O 2～5份。该发明的烧结焊剂在保证焊缝金属具有较高的低温冲击韧性同时，降低焊剂的碱度，提高焊剂的焊接工艺性能。但是，上述专利焊剂碱度低，存在氧化烧损，而且焊缝金属抗拉强度和屈服强度不能满足风塔焊接的要求。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种风塔用低氢高韧性烧结焊剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风塔用低氢高韧性烧结焊剂，其化学成分及重量百分含量为：

MgO 24-31％，Al₂O₃17-23％，CaF₂ 18-24％，SiO₂ 17-22％，CaO 3-6％、MnO 2-5％，Na₂O 2.5-4％，S≤0.02％，P≤0.025％，余量为不可避免的杂质。

优选地，所述烧结焊剂的碱度为1.8-2.2。

优选地，所述风塔用低氢高韧性烧结焊剂包括如下重量百分比的原料：重烧镁砂25-34％、氧化铝17-24％、莹石20-26％、硅灰石5-15％、硅铁2-4％和硅酸锰6-15％；外加上述原料总重量18-22％的水玻璃。

上述风塔用低氢高韧性烧结焊剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据化学成分选取原料，然后放进干搅拌器中搅拌均匀，最后加入上述原料总重量18-22％的水玻璃进行湿搅拌，再次搅拌均匀；

(2)将步骤(1)得到的物料送入造粒机造粒，接着低温烘干，筛分，得到低温烘干焊剂；