CN108465982A - 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法 - Google Patents

一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108465982A
CN108465982A CN201810704750.5A CN201810704750A CN108465982A CN 108465982 A CN108465982 A CN 108465982A CN 201810704750 A CN201810704750 A CN 201810704750A CN 108465982 A CN108465982 A CN 108465982A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vessel
high alkalinity
fysed flux
silicomanganese
peculiar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810704750.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王聪
张进
杨超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201810704750.5A priority Critical patent/CN108465982A/zh
Publication of CN108465982A publication Critical patent/CN108465982A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603—Halide salts
    • B23K35/3605—Fluorides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

一种船用高碱度硅锰熔炼焊剂及其制备方法，属于焊接技术领域；熔炼焊剂含有成分按质量百分比为：CaF2：50‑65％，SiO2：30～40％，MnO：5‑10％，各组分的质量百分比总和为100％；制备方法：1)按船用高碱度硅锰熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料混合均匀；熔炼后保温≥20min，将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；2)将玻璃态半成品，高温焙烧，制得焙烧产物；3)将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰熔炼焊剂；本发明船用高碱度硅锰熔炼焊剂，焊后所得的焊接接头的抗拉强度强度为651～700MPa，低温冲击功(‑40℃)为45～58J。

Description

一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体是一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法。
背景技术
埋弧焊焊剂是埋弧焊主要的消耗材料之一，在焊接过程中对焊缝金属起机械保护、冶金处理及改善焊接工艺性能的作用，焊剂的焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊缝金属质量的重要因素。相比烧结焊剂，熔炼焊剂具有颗粒均匀高、熔敷金属化学成分均匀、吸潮倾向小、焊接过程稳定、气体烟尘量较少、重复利用率高等优点。氟碱型焊剂中酸性氧化物含量较少，焊剂氧化性弱，抗气孔能力强，有利于获得高低温韧性的焊缝金属。为满足工业化生产对性能优良的焊剂的紧迫需求，有必要制备一种性能优良、能够实现焊缝金属强度和高的低温韧性，同时具有光滑的焊道，良好脱渣性的氟碱型熔炼焊剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法；本发明的熔炼焊剂是一种焊接过程稳定、焊缝金属强度高，低温韧性高，焊缝成分和组织均匀、焊道表面光滑、脱渣性能良好的氟碱型熔炼焊剂，满足船板钢焊接工艺对性能优良的焊剂的紧迫需求。该焊剂可以在大线能的情况下提供低供氧量，保证焊缝的力学性能；同时，该焊剂具备稳定的合金过渡系数，便于焊丝与焊剂的匹配。
一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其含有成分按质量百分比为：CaF2：50-65％，SiO2：30～40％，MnO：5-10％，各组分的质量百分比总和为100％。
所述船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，焊后所得的焊接接头的抗拉强度强度为651～700MPa，低温冲击功(-40℃)为45～58J。
本发明的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，熔炼：
(1)按船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料CaF2、SiO2、MnO，将各原料混合均匀；
(2)将混合均匀的原料，熔炼后保温≥20min，制得熔炼产物；其中，熔炼温度≥1350℃；
(3)将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；
步骤2，高温焙烧：
将玻璃态半成品，在700～900℃焙烧3～5h，制得焙烧产物；
步骤3，破碎：
将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰型熔炼焊剂。
上述的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，其中：
所述步骤1中，将各原料放入混料设备中，通过搅拌得均匀粉末。
所述步骤1中，熔炼采用石墨坩埚。
所述步骤2中，高温焙烧采用马弗炉。
所述步骤2中，通过高温焙烧去除了焊剂中的碳粉。
所述船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，在焊接前需在200～400℃，烘干≥2h。烘干采用烘干箱进行干燥。
本发明的一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法，与现有技术相比，有益效果：
本发明制备了一种新型船用高碱度硅锰型焊剂，该焊剂具有良好的化学成分均匀性，吸潮性低(储藏方便)，能够很好地配合低碳低合金船板钢获得均匀的焊缝成分、良好的焊缝强度及低温韧性；焊缝金属成分均匀，金属焊道光滑，脱渣性良好，经射线检测无缺陷，能够满足焊接的工艺要求。
具体实施方式
实施例1
一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其含有成分按质量百分比为：OaF2：60％，SiO2：33％，MnO：7％。
本发明的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，熔炼：
(1)按船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料CaF2、SiO2、MnO，将各原料放入混料设备中，通过搅拌混合均匀；
(2)将混合均匀的原料，在石墨坩埚中熔炼后保温30min，制得熔炼产物；其中，熔炼温度为1360℃；
(3)将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；
步骤2，高温焙烧：
将玻璃态半成品，采用马弗炉在850℃焙烧2h，制得焙烧产物，通过高温焙烧去除了焊剂中的碳粉；
步骤3，破碎：
将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰型熔炼焊剂。
本实施例制备的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，在焊接前采用烘干箱在200℃，干燥2h；然后，将干燥后的熔炼焊剂配合低碳型焊丝对EH36级船板钢进行焊接，焊后所得的焊接接头性能指标如下：抗拉强度强度为651MPa，低温冲击功(-40℃)为45J，焊缝成分均匀，焊道光滑，脱渣性能良好。
实施例2
一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其含有成分按质量百分比为：CaF2：60％，SiO2：30％，MnO：10％。
本发明的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，熔炼：
(1)按船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料CaF2、SiO2、MnO，将各原料放入混料设备中，通过搅拌混合均匀；
(2)将混合均匀的原料，在石墨坩埚中熔炼后保温30min，制得熔炼产物；其中，熔炼温度为1380℃；
(3)将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；
步骤2，高温焙烧：
将玻璃态半成品，采用马弗炉在750℃焙烧5h，制得焙烧产物，通过高温焙烧去除了焊剂中的碳粉；
步骤3，破碎：
将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰型熔炼焊剂。
本实施例制备的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，在焊接前采用烘干箱在200℃，干燥2h；然后，将干燥后的熔炼焊剂配合低碳型焊丝对EH36级船板钢进行焊接，焊焊后所得的焊接接头性能指标如下：抗拉强度强度为688MPa，低温冲击功(-40℃)为54J，焊缝成分均匀，焊道光滑，脱渣性能良好。
实施例3
一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其含有成分按质量百分比为：CaF2：50％，SiO2：40％、MnO：10％。
本发明的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，熔炼：
(1)按船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料CaF2、SiO2、MnO，将各原料放入混料设备中，通过搅拌混合均匀；
(2)将混合均匀的原料，在石墨坩埚中熔炼后保温30min，制得熔炼产物；其中，熔炼温度为1400℃；
(3)将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；
步骤2，高温焙烧：
将玻璃态半成品，采用马弗炉在850℃焙烧2h，制得焙烧产物，通过高温焙烧去除了焊剂中的碳粉；
步骤3，破碎：
将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰型熔炼焊剂。
本实施例制备的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，在焊接前采用烘干箱在200℃，干燥2h；然后，将干燥后的熔炼焊剂配合低碳型焊丝对EH36级船板钢进行焊接，焊后所得的焊接接头性能指标如下：抗拉强度强度为700MPa，低温冲击功(-40℃)为58J，焊缝成分均匀，焊道光滑，脱渣性能良好。

Claims (4)

1.一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其特征在于，所述熔炼焊剂含有成分按质量百分比为：CaF2：50-65％，SiO2：30～40％，MnO：5-10％，各组分的质量百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，其特征在于，所述船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，焊后所得的焊接接头的抗拉强度强度为651～700MPa，低温冲击功(-40℃)为45～58J。
3.权利要求1或2所述的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，熔炼：
(1)按船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的配比，秤取各组分原料CaF2、SiO2、MnO，将各原料混合均匀；
(2)将混合均匀的原料，熔炼后保温≥20min，制得熔炼产物；其中，熔炼温度≥1350℃；
(3)将熔炼产物水淬，制得玻璃态半成品；
步骤2，高温焙烧：
将玻璃态半成品，在700～900℃焙烧3～5h，制得焙烧产物；
步骤3，破碎：
将焙烧产物破碎、过筛，粒度为12～120目的颗粒即为船用高碱度硅锰型熔炼焊剂。
4.根据权利要求3所述的船用高碱度硅锰型熔炼焊剂的制备方法，其特征在于，所述船用高碱度硅锰型熔炼焊剂，在焊接前需在200～400℃，烘干≥2h。
CN201810704750.5A 2018-06-30 2018-06-30 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法 Pending CN108465982A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810704750.5A CN108465982A (zh) 2018-06-30 2018-06-30 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810704750.5A CN108465982A (zh) 2018-06-30 2018-06-30 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108465982A true CN108465982A (zh) 2018-08-31

Family

ID=63260048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810704750.5A Pending CN108465982A (zh) 2018-06-30 2018-06-30 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108465982A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102294555A (zh) * 2011-08-16 2011-12-28 刘茂平 利用硅锰合金渣制备的熔炼焊剂
CN102814602A (zh) * 2012-09-07 2012-12-12 蒋才银 无硅高韧性耐腐蚀熔炼焊剂及生产方法
CN106041371A (zh) * 2016-07-04 2016-10-26 常州大学 一种埋弧焊用熔炼型焊剂及其制备方法和应用
CN106078003A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 南京南化建设有限公司 一种埋弧焊用碱性熔炼焊剂及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102294555A (zh) * 2011-08-16 2011-12-28 刘茂平 利用硅锰合金渣制备的熔炼焊剂
CN102814602A (zh) * 2012-09-07 2012-12-12 蒋才银 无硅高韧性耐腐蚀熔炼焊剂及生产方法
CN106078003A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 南京南化建设有限公司 一种埋弧焊用碱性熔炼焊剂及应用
CN106041371A (zh) * 2016-07-04 2016-10-26 常州大学 一种埋弧焊用熔炼型焊剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108526763A (zh) 一种船用高碱度氟碱型熔炼焊剂及其制备方法
CN106041371B (zh) 一种埋弧焊用熔炼型焊剂及其制备方法和应用
CN100582248C (zh) 一种提钒冷却剂及其制备方法和使用方法
CN108544139A (zh) 一种船用低钛高氟型烧结焊剂及其制备方法
CN108788529A (zh) 一种船用高碱度氟碱型烧结焊剂及其制备方法
CN108465980A (zh) 一种船用氟碱型高硅熔炼焊剂及其制备方法
CN113695788B (zh) 一种非晶态熔炼焊剂及其制备方法和应用
CN108747088A (zh) 一种船用高碱度高硅型熔炼焊剂及其制备方法
CN108747087A (zh) 一种船用中钛高氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN108637527B (zh) 一种用于1000MPa高强钢的埋弧自动焊烧结焊剂及制备方法
CN116944734B (zh) 一种耐热钢埋弧焊用烧结焊剂及其制备方法和应用
CN108788530A (zh) 一种船用高硅高锰中氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN108526761A (zh) 一种船用氟碱硅钙型熔炼焊剂及其制备方法
CN100460136C (zh) 焊接用填充金属颗粒及其制备方法
CN108788538A (zh) 一种船用中钛高氟型烧结焊剂及其制备方法
CN108723639A (zh) 一种船用高钛高氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN108817732A (zh) 一种船用低钛高氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN108465982A (zh) 一种船用高碱度硅锰型熔炼焊剂及其制备方法
CN108788527A (zh) 一种船用超高锰高硅型熔炼焊剂及其制备方法
CN108526762A (zh) 一种船用氟碱硅锰型熔炼焊剂及其制备方法
CN108747086A (zh) 一种船用超高钛高氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN110293335A (zh) 一种船用低钛高氟铝钛型熔炼焊剂及其制备方法
CN108788522A (zh) 一种船用高钛高氟型烧结焊剂及其制备方法
CN108568616A (zh) 一种船用高硅中锰中氟型熔炼焊剂及其制备方法
CN108526764A (zh) 一种船用高硅高锰低氟型熔炼焊剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180831

RJ01 Rejection of invention patent application after publication