不(bu)銹鋼埋弧焊用焊劑,通常(chang)按(an)其制造方法進行(xing)分(fen)類(lei)。
1. 熔(rong)煉焊(han)劑
熔煉焊劑目前仍是我國不銹鋼埋弧焊用的主要焊劑,它是將原料按比例混合后,經高溫加熱到1300℃以上,使其熔化煉制均勻后,逐漸倒入冷卻水中凝固和實現顆粒化,再經過烘干(有的需進一步粉碎),過篩成所需要規格的顆粒。
我國熔煉焊劑的牌號以“HJ”表示,其后面的第一位數字表示的焊劑類型的含義(如MnO含量)見表2-43。后面的第二位數字表示的焊劑類型的含義(SiO2及CaF2的含量)見表2-44。后面的第三位數字表示相同類型中不同編號,按0,1,2,,8,9順序排列。
不銹鋼埋(mai)弧焊(han)用(yong)(yong)熔煉(lian)焊(han)劑的(de)牌號和主要化(hua)學成分及主要用(yong)(yong)途見表2-45。
不同類型焊劑,其化學活性有差別,對焊縫成分和性能將產生重要影響。使用“772”焊劑、HJ107焊劑、HJ260 焊劑的電弧穩定,焊縫成形美觀,脫渣性也好。“772”焊劑和HJ107 焊劑脫渣性優于HJ260焊劑,使用HJ260焊劑焊成的焊縫表面有殘留細斜條狀沾渣現象。從抗氣孔性能方面比較,由于“772”焊劑對水分十分敏感,所以對該焊劑要求嚴格烘干,不然易生成氣孔。HJ107焊劑和HJ260焊劑的抗氣孔性較好,其中HJ107 焊劑優于HJ260焊劑。特別是HJ107焊劑中含有較多的CaF2,又加入了Na3AlF6(冰晶石),從而提高了焊縫金屬抗氣孔和裂紋的能力。
超低碳18-8型不銹鋼采用埋弧焊焊接時,最好選用“772”焊劑和HJ107焊劑,除了它們具有良好的焊接工藝性能外,還在于焊縫金屬中不增碳或極少增碳,對焊縫金屬的耐腐蝕性能極為有利,故焊接一般奧氏體(ti)不銹鋼時,可以選用HJ107焊劑和HJ260焊劑。
2. 燒(shao)結焊劑
制造燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)焊劑(ji)(ji)所采(cai)用(yong)的(de)原(yuan)材料(liao)與制造焊條所采(cai)用(yong)的(de)藥皮原(yuan)材料(liao)相接近,對成(cheng)分和(he)顆(ke)(ke)粒(li)(li)大小(xiao)均有嚴格要(yao)求。按照給定的(de)比例配料(liao)后(hou)先(xian)進行干混(hun)(hun)合,然后(hou)加入黏結(jie)(jie)(jie)劑(ji)(ji)(水玻璃)進行濕(shi)混(hun)(hun)合,混(hun)(hun)合均勻(yun)后(hou)送入造粒(li)(li)機加工(gong)成(cheng)顆(ke)(ke)粒(li)(li)狀,然后(hou)將顆(ke)(ke)粒(li)(li)狀焊劑(ji)(ji)進行150~200℃固化、干燥(zao),最后(hou)送入燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)爐內燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)。經400~500℃燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)后(hou)成(cheng)為(wei)低溫燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)焊劑(ji)(ji),經700~1000℃燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)者為(wei)高溫燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)焊劑(ji)(ji)。
燒結焊(han)劑制(zhi)造工藝簡單,不需要復(fu)雜(za)的熔(rong)煉設備,與熔(rong)煉焊(han)劑相比有下列特點:
①. 該焊劑無需用電弧爐熔(rong)煉,避(bi)免了石(shi)墨混(hun)入焊劑中,克服了向焊縫金屬中增碳的可能性;
②. 在焊(han)劑中滲入合金(jin)元素有利于向焊(han)縫金(jin)屬(shu)過渡,以提高焊(han)縫金(jin)屬(shu)的耐腐蝕(shi)性(xing)能和低(di)溫韌性(xing);
③. 焊(han)接(jie)工藝性較好,沒有像采用熔煉焊(han)劑(ji)施焊(han)時(shi)那樣在焊(han)縫(feng)兩邊粘渣嚴(yan)重和脫渣性差的(de)現象,焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬合金(jin)(jin)元素燒損少且可能得(de)到補償(chang)。
我(wo)國燒結焊劑的牌(pai)號用字母“SJ”和三位數(shu)字表(biao)示(shi)(shi),“SJ”表(biao)示(shi)(shi)埋弧焊用燒結焊劑;其(qi)后(hou)(hou)第一(yi)位數(shu)字表(biao)示(shi)(shi)焊劑熔渣(zha)渣(zha)系(xi),見表(biao)2-46;其(qi)后(hou)(hou)第二、第三位數(shu)字表(biao)示(shi)(shi)同(tong)一(yi)渣(zha)系(xi)類型焊劑的不同(tong)牌(pai)號,按(an)01,02,,09順序(xu)編(bian)排。
不銹鋼埋弧焊用燒(shao)結焊劑的(de)牌號(hao)和主要化(hua)學成分及(ji)主要用途(tu)見表2-47。
我(wo)國(guo)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)埋弧焊(han)(han)(han)(han)用燒(shao)結(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)劑起步不(bu)(bu)(bu)(bu)晚,但(dan)質(zhi)量(liang)長期不(bu)(bu)(bu)(bu)穩定(ding),現在質(zhi)量(liang)已有(you)保證(zheng),但(dan)產(chan)量(liang)還不(bu)(bu)(bu)(bu)多(duo),使(shi)用尚不(bu)(bu)(bu)(bu)廣泛(fan)。隨著(zhu)我(wo)國(guo)冶金(jin)(jin)和石化工(gong)(gong)業的(de)(de)發展,燒(shao)結(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)劑的(de)(de)研制、發展和使(shi)用將(jiang)有(you)廣闊(kuo)的(de)(de)前景。用SJ601 焊(han)(han)(han)(han)劑配合(he) H03Cr21Ni10(H00Cr21Ni10)焊(han)(han)(han)(han)絲來焊(han)(han)(han)(han)接超低(di)碳18-8型(xing)奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),其(qi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬在-103℃時低(di)溫沖擊吸收能(neng)量(liang)KV2(Akv)≥47J。甘肅工(gong)(gong)業大學(xue)為(wei)(wei)滿足(zu)熱壁(bi)加(jia)氫反(fan)應器、尿素設(she)(she)備及煤氣交換(huan)爐(lu)等(deng)內(nei)壁(bi)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)研制的(de)(de)高堿(jian)度燒(shao)結(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)劑,工(gong)(gong)藝性能(neng)穩定(ding),脫渣性好,可向堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)層補充多(duo)種合(he)金(jin)(jin)元素。用該焊(han)(han)(han)(han)劑配合(he)HOOCr21Ni10Nb焊(han)(han)(han)(han)絲,堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)層主要(yao)合(he)金(jin)(jin)元素的(de)(de)質(zhi)量(liang)分數(%)為(wei)(wei):C<0.05,Cr>18,Ni>9,Nb=8C~1.0,其(qi)鐵素體的(de)(de)體積分數為(wei)(wei)4%~7%,完全滿足(zu)了設(she)(she)計(ji)技(ji)術要(yao)求(qiu)。
3. 黏結焊劑
黏結焊(han)(han)劑又稱陶質焊(han)(han)劑,制作時把粉末原料進行混合后加入(ru)水玻璃,濕混均勻(yun)后造(zao)(zao)粒,在(zai)較(jiao)低(di)溫度(du)(300~400℃)下干(gan)燥制成,也可以先烘干(gan)再(zai)造(zao)(zao)粒。這種焊(han)(han)劑與上述焊(han)(han)劑相比(bi)·具有(you)多孔(kong)性(xing),容易吸濕,焊(han)(han)劑顆粒強度(du)稍(shao)弱(ruo),但制造(zao)(zao)簡單,原料選擇比(bi)較(jiao)方便(bian),能(neng)將(jiang)合金(jin)(jin)(jin)元素(su)任意(yi)地添加到焊(han)(han)劑中(zhong)去,使焊(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)屬得到所需的合金(jin)(jin)(jin)元素(su)。我國黏結(陶質)焊(han)(han)劑有(you)一種牌(pai)號為SJ524,它是用(yong)于(yu)超低(di)碳不銹鋼帶(dai)極(ji)埋弧堆(dui)焊(han)(han)的,其工藝性(xing)能(neng)優良,堆(dui)焊(han)(han)金(jin)(jin)(jin)屬具有(you)優良的耐(nai)晶間腐(fu)蝕性(xing)能(neng)和抗脆化(hua)性(xing)能(neng),可用(yong)于(yu)石油、化(hua)工容器、反應(ying)堆(dui)壓力殼等內(nei)壁要求耐(nai)腐(fu)蝕的襯里帶(dai)極(ji)堆(dui)焊(han)(han)。
使用這種焊(han)劑時,要考慮到焊(han)劑強(qiang)度低。易碎成粉(fen)末,且吸(xi)濕(shi)性(xing)強(qiang)等特點,要及(ji)時采取烘干、保持干燥及(ji)篩去過(guo)細(xi)粉(fen)末等措施來(lai)保證焊(han)劑質量,提高焊(han)接(jie)過(guo)程的(de)穩定性(xing)。