CN107214438A - 一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，包括以下步骤：将苯甲酸钠，双丙酮丙烯酰胺，聚酯纤维，二氧化硅，三氧化二铝加入到搅拌机中混合搅拌均匀，得到混合物A；将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4‑丁二醇酯，钛酸酯，在真空条件下加热至80‑90℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，同时保持真空度在0.3‑0.5MPa之间不变，降至常温，得到混合物B；将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁，氧化铝，氧化铜，氟石，在真空条件下加热至70‑80℃降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。本发明通过选取特定的组分通过特定的制备方法得到了性能指标优良的高强度石油管道用埋弧焊剂。

Description

一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺。
背景技术
埋弧焊(含埋弧堆焊及电渣堆焊等)是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10％左右，且多年来一直变化不大。
目前我国经济仍然处于高速发展的过程中，因此对于石油量的需求一直处于世界前列，而石油管道的建设一直不能满足我国逐年提升的石油运送需求，随着近几年对于海上石油管道的建设量不断加大，迫切需要大量的专用焊接材料，对焊接材料也相应提出越来越高的要求，不仅综合性能指标要求更高，而且要满足高速高效焊接需求。目前还很少有能够满足高性能、高效焊接的焊接材料，因此需要开发一种能够满足高效焊接同时各项性能优良的成熟产品。而申请号为201510281791.4，发明名称为：一种石油管道用埋弧焊剂的制备方法，该专利的制备方法能够得到基本满足各项性能的产品，但申请人研究发现，该制备方法制备的埋弧焊剂仍然无法解决高强度地埋石油管道的焊接问题。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，包括以下步骤：
第一步，将苯甲酸钠7-9份，双丙酮丙烯酰胺3-7份，聚酯纤维1-5份，二氧化硅3-5份，三氧化二铝12-16份加入到搅拌机中混合搅拌均匀，搅拌时间为30-45分钟，搅拌温度为50-70℃，得到混合物A；
第二步，将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯2-4份，钛酸酯1.2-2.8份，在真空条件下加热至80-90℃，搅拌30-40分钟，然后自然冷却至50-65℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，再次升温至75-80℃，同时保持真空度在0.3-0.5MPa之间不变，搅拌30-40分钟，降至常温，得到混合物B；
第三步，将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；
第四步，将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁12-26份，氧化铝1.7-2.2份，氧化铜2-5份，氟石1-4份，在真空条件下加热至70-80℃，搅拌25-30分钟，降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。
本发明的有益效果：本发明提供的石油管道用埋弧焊剂的制备工艺制备得到的石油管道用埋弧焊剂具有良好的各项性能，其中抗拉强度达到了500MPa以上，屈服强度达到了600MPa以上，伸长率达到了40，冲击功达到了180AKv(J)以上。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1：一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，包括以下步骤：
第一步，将苯甲酸钠7g，双丙酮丙烯酰胺3g，聚酯纤维1g，二氧化硅3g，三氧化二铝12g加入到搅拌机中混合搅拌均匀，搅拌时间为30分钟，搅拌温度为50℃，得到混合物A；
第二步，将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯2g，钛酸酯1.2g，在真空条件下加热至80℃，搅拌30分钟，然后自然冷却至50℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，再次升温至75℃，同时保持真空度在0.3MPa之间不变，搅拌30分钟，降至常温，得到混合物B；
第三步，将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；
第四步，将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁12g，氧化铝1.7g，氧化铜2g，氟石1g，在真空条件下加热至70℃，搅拌25分钟，降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。
根据上述制备工艺得到的石油管道用埋弧焊剂具有良好的各项性能，其中抗拉强度达到了400MPa以上，屈服强度达到了500MPa以上，伸长率达到了30，冲击功达到了150AKv(J)以上。
实施例2：一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，包括以下步骤：
第一步，将苯甲酸钠8g，双丙酮丙烯酰胺5g，聚酯纤维3g，二氧化硅4g，三氧化二铝14g加入到搅拌机中混合搅拌均匀，搅拌时间为40分钟，搅拌温度为60℃，得到混合物A；
第二步，将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯3g，钛酸酯2g，在真空条件下加热至85℃，搅拌35分钟，然后自然冷却至58℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，再次升温至78℃，同时保持真空度在0.4MPa之间不变，搅拌35分钟，降至常温，得到混合物B；
第三步，将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；
第四步，将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁22g，氧化铝2g，氧化铜4g，氟石3g，在真空条件下加热至76℃，搅拌28分钟，降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。
根据上述制备工艺得到的石油管道用埋弧焊剂具有良好的各项性能，其中抗拉强度达到了460MPa以上，屈服强度达到了550MPa以上，伸长率达到了34，冲击功达到了167AKv(J)以上。
实施例3：一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，包括以下步骤：
第一步，将苯甲酸钠9g，双丙酮丙烯酰胺7g，聚酯纤维5g，二氧化硅5g，三氧化二铝16g加入到搅拌机中混合搅拌均匀，搅拌时间为40分钟，搅拌温度为60℃，得到混合物A；
第二步，将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯4g，钛酸酯2.8g，在真空条件下加热至90℃，搅拌40分钟，然后自然冷却至65℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，再次升温至75-80℃，同时保持真空度在0.5MPa之间不变，搅拌40分钟，降至常温，得到混合物B；
第三步，将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；
第四步，将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁26g，氧化铝2.2g，氧化铜5g，氟石4g，在真空条件下加热至80℃，搅拌30分钟，降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。
本发明提供的石油管道用埋弧焊剂的制备工艺制备得到的石油管道用埋弧焊剂具有良好的各项性能，其中抗拉强度达到了500MPa以上，屈服强度达到了600MPa以上，伸长率达到了40，冲击功达到了180AKv(J)以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将苯甲酸钠7-9份，双丙酮丙烯酰胺3-7份，聚酯纤维1-5份，二氧化硅3-5份，三氧化二铝12-16份加入到搅拌机中混合搅拌均匀，搅拌时间为30-45分钟，搅拌温度为50-70℃，得到混合物A；
第二步，将混合物A转入反应器中，加入二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯2-4份，钛酸酯1.2-2.8份，在真空条件下加热至80-90℃，搅拌30-40分钟，然后自然冷却至50-65℃，然后加入适量蒸馏水和氧化钙，再次升温至75-80℃，同时保持真空度在0.3-0.5MPa之间不变，搅拌30-40分钟，降至常温，得到混合物B；
第三步，将混合物B加热烘干后粉碎，得到混合物C；
第四步，将混合物C加入到反应釜中，加入氧化镁12-26份，氧化铝1.7-2.2份，氧化铜2-5份，氟石1-4份，在真空条件下加热至70-80℃，搅拌25-30分钟，降至室温，得到石油管道用埋弧焊剂。
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