CN103878504A

CN103878504A - 一种低温钢co2单面焊衬垫块

Info

Publication number: CN103878504A
Application number: CN201410103471.5A
Authority: CN
Inventors: 李贤忠; 薛卫中; 胡全福; 董云常; 张建成; 赵立刚; 胡海定; 金心溥
Original assignee: Xiangshan Welding Backing Factory
Current assignee: Xiangshan Tianxing welding liner Co., Ltd.
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2034-03-20
Also published as: CN103878504B

Abstract

本发明提供一种低温钢CO₂单面焊衬垫块，本发明采用如下技术方案：所述焊接衬垫块的原料按重量百分比由以下组分组成：高岭土 20-30%、三氧化二铝 15-18% 、滑石 15-20%、石英 10-21%、钾长石 13-18%、水玻璃 3-5% 、氧化铁 0.8-1%。本发明衬垫块被焊接电弧燃烧成熔渣时，它能适应CO₂低温钢药芯焊丝熔渣的渣系并能互相熔融形成焊缝的保护渣壳，保证焊接接头背面焊缝成型良好、焊波匀称、光滑，并且能吸收部分电弧输入的热量，使焊缝金属-60℃低温冲击值KV大于等于27（J）。提高了焊接生产效率，节省了焊接材料和焊接工时。

Description

一种低温钢CO2单面焊衬垫块

技术领域

本发明属于CO₂焊接技术中，焊接材料的领域。特别涉及低温钢CO₂单面焊焊接工艺所配套的焊接材料。

背景技术

随能源消耗量不断增长，液化石油汽的运输量急增并不断突破，激发建造大型液化石油汽运输船的需求。超大型液化石油汽船（VLGC）应运而生，储存液化石油汽的货舱处于-50℃的低温下。因之液货舱结构的材质采用低温钢。为提高低温钢CO₂气保焊的焊接生产率，开发了低温钢CO₂单面焊的技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种解决低温钢CO₂单面焊技术的关键焊接材料—— 焊接衬垫块，使其达到低温钢CO₂单面焊的技术要求，即：焊缝金属具有良好的力学性能，-60℃冲击值大于等于27（J）。保证低温钢CO₂单面焊的焊接工艺在建造VLGC（超大型液化汽运输船）船上应用。为此，本发明采用如下技术方案：

所述焊接衬垫块的原料按重量百分比由以下组分组成：高岭土 20-30%、三氧化二铝 15-18% 、滑石 15-20%、石英 10-21%、钾长石 13-18%、水玻璃 3-5% 、氧化铁 0.8-1%。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或组合采用以下进一步的技术方案：

所述原料还包括大理石粉，所述大理石粉的重量百分比为2-5%。

所述原料还包括白泥,所述白泥的重量百分比为5-8%。

所述衬垫块的颜色为棕黄色。

通过以上技术方案，本发明衬垫块被焊接电弧燃烧成熔渣时，它能适应CO₂低温钢药芯焊丝熔渣的渣系并能互相熔融形成焊缝的保护渣壳，保证焊接接头背面焊缝成型良好、焊波匀称、光滑，并且能吸收部分电弧输入的热量，使焊缝金属-60℃低温冲击值KV大于等于27（J）。提高了焊接生产效率，节省了焊接材料和焊接工时。

具体实施方式

本发明中的具体原料解释如下：

高岭土：一种含铝的硅酸盐矿物，化学分子式为：Al₄（Si₄O₁₀）OH₆，除Al₂O₃外，还含SiO₂，外观呈白色软泥状，颗粒细腻，状似面粉。高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿，为制造陶瓷的主要原料。

滑石：一种常见的硅酸盐矿物，非常软并且具有滑腻的手感。

石英：无机矿物质，主要成分是二氧化硅，常含有少量杂质成分如Al₂O₃、CaO、MgO等，为半透明或不透明的晶体。

钾长石：钾的铝硅酸盐矿物，长石族矿物。钾长石（K₂O·Al₂O₃·6SiO₂）通常也称正长石。

大理石粉：大理石的粉末，大理石主要由方解石、石灰石、蛇纹石和白云石组成，其主要成分以碳酸钙为主，约占50%以上。其他还有碳酸镁、氧化钙、氧化锰及二氧化硅等。

水玻璃 3-5% 、水玻璃即硅酸钠，俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为R_2O·nSiO₂，式中R_2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。

白泥；一种混合物，学名高岭土矿，属于非金属矿产。主要化学成分大概是：SiO₂Al₂O₃Fe₂O₃。

本发明所述的低温钢，为适于在0℃以下应用的合金钢。能在-196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。

本发明是低温钢CO₂单面焊技术配套的焊接衬垫块，所述衬垫块由若干块陶质焊接衬垫块相互连接而成并粘在铝箔胶带上，所述焊接衬垫块的原料按重量百分比由以下组分组成：高岭土 20-30%、三氧化二铝 15-18% 、滑石 15-20%、石英 10-21%、钾长石 13-18%、水玻璃 3-5% 、氧化铁 0.8-1%。以上各组份重量之和为百分之百。所述原料经混合搅拌，打成颗粒，经模压形成坯体，自然干燥后高温烧结成衬垫块。

所述原料还包括白泥,所述白泥的重量百分比为5-8%。

由于本焊接衬垫块所采用原料和配比的独特，所述衬垫块的颜色为棕黄色，既美观又能与其它焊接衬垫块有别，不至于使用时拿错衬垫。

本发明的衬垫块被焊接电弧燃烧成熔渣，它能适应CO₂低温钢药芯焊丝，与其熔渣的渣系相匹配并互相熔融形成焊缝的保护渣壳，保证焊接接头背面焊缝成型良好，焊波匀称、光滑，并且吸收部分电弧输入的热量，使焊缝金属-60℃低温冲击值大于等于27（J）。

由于本焊接衬垫块所采用原料和配比的独特，焊接衬垫块的颜色为棕黄色，既美观又能与其它焊接衬垫块有别，不至于使用时拿错衬垫。

本发明的焊接衬垫块表面设有成型槽，在焊接电弧热作用下，成型槽表面的部分原料被电弧烧成的熔渣能与CO₂低温钢药芯焊丝中药粉熔渣熔融成一体保护焊接熔池。完成焊接冶金过程，使得焊缝金属质量优质。

本发明低温钢CO₂焊接衬垫块的制造工艺流程，是按上述原料配方，称出各组份原料经混合搅拌，适当睏泥、练泥、打成坯粒。用钢模压制成衬垫块坯体、自然干燥后，高温烧结而成。装贴在铝箔粘胶带上，放入塑料袋、封袋装箱入库。

实施例1

本发明的原料为：高岭土 25%、三氧化二铝16% 、滑石 17%、石英 18%、钾长石15%、水玻璃 3% 、氧化铁 0.8%、大理石粉2%、白泥6%。

本发明制作的时候，按上述重量比称出各组份原料经混合搅拌，睏泥、练泥、打成坯粒。用钢模压制成衬垫块坯体、自然干燥后，高温烧结。装贴在铝箔粘胶带上，放入塑料袋、封袋装箱入库。

实施例2

本发明的原料为：高岭土 28%、三氧化二铝 18% 、滑石20%、石英 12%、钾长石 13%、水玻璃5% 、氧化铁1%、大理石粉5%、白泥5%。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种低温钢CO₂单面焊衬垫块，其特征在于：所述焊接衬垫块的原料按重量百分比由以下组分组成：高岭土 20-30%、三氧化二铝 15-18% 、滑石 15-20%、石英 10-21%、钾长石 13-18%、水玻璃 3-5% 、氧化铁 0.8-1%。

2.如权利要求1所述的低温钢CO₂单面焊衬垫块，其特征在于所述原料还包括大理石粉，所述大理石粉的重量百分比为2-5%。

3.如权利要求1所述的低温钢CO₂单面焊衬垫块，其特征在于所述原料还包括白泥,所述白泥的重量百分比为5-8%。

4.如权利要求1所述的低温钢CO₂单面焊衬垫块，其特征在于所述衬垫块的颜色为棕黄色。