不銹鋼埋(mai)弧焊用焊劑,通常按其制造方法進行分類。
1. 熔(rong)煉焊劑
熔煉焊劑目前仍是我國不銹鋼(gang)埋弧(hu)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。
不銹鋼埋弧焊(han)用熔(rong)煉焊(han)劑的牌號(hao)和主要(yao)化(hua)學成分(fen)及主要(yao)用途見表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,故焊接一般奧氏體不銹鋼(gang)時,可以選用HJ107焊劑和HJ260焊劑。
2. 燒結焊劑
制造燒(shao)結(jie)焊劑(ji)所采用(yong)的原材料(liao)與(yu)制造焊條(tiao)所采用(yong)的藥皮原材料(liao)相接近,對成(cheng)分和顆粒(li)大小(xiao)均有嚴格要求。按照(zhao)給定的比(bi)例配料(liao)后先(xian)進行(xing)干(gan)混合,然后加入(ru)黏結(jie)劑(ji)(水玻璃)進行(xing)濕混合,混合均勻后送(song)入(ru)造粒(li)機加工(gong)成(cheng)顆粒(li)狀(zhuang),然后將(jiang)顆粒(li)狀(zhuang)焊劑(ji)進行(xing)150~200℃固化、干(gan)燥,最后送(song)入(ru)燒(shao)結(jie)爐內燒(shao)結(jie)。經400~500℃燒(shao)結(jie)后成(cheng)為(wei)低溫(wen)燒(shao)結(jie)焊劑(ji),經700~1000℃燒(shao)結(jie)者為(wei)高溫(wen)燒(shao)結(jie)焊劑(ji)。
燒結焊(han)劑制造工藝簡單,不需要(yao)復雜的熔(rong)煉(lian)設備(bei),與熔(rong)煉(lian)焊(han)劑相比有下列特點:
①. 該焊(han)劑(ji)無需用電弧爐熔煉,避免了(le)石墨混入(ru)焊(han)劑(ji)中,克服了(le)向焊(han)縫(feng)金屬中增碳的可能性;
②. 在焊劑中滲入(ru)合金元素有利(li)于向焊縫金屬過渡,以提高焊縫金屬的耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)能和低溫韌性(xing);
③. 焊(han)接工藝(yi)性較好,沒有像采用(yong)熔煉(lian)焊(han)劑施焊(han)時(shi)那樣在(zai)焊(han)縫兩邊粘渣嚴重和脫渣性差(cha)的現象,焊(han)縫金屬合金元(yuan)素燒損少且(qie)可(ke)能(neng)得到補償。
我國燒結焊(han)劑(ji)的牌號用字母(mu)“SJ”和(he)三(san)位(wei)數字表(biao)示(shi)(shi),“SJ”表(biao)示(shi)(shi)埋(mai)弧焊(han)用燒結焊(han)劑(ji);其后第(di)一位(wei)數字表(biao)示(shi)(shi)焊(han)劑(ji)熔渣渣系,見(jian)表(biao)2-46;其后第(di)二、第(di)三(san)位(wei)數字表(biao)示(shi)(shi)同一渣系類型焊(han)劑(ji)的不同牌號,按01,02,,09順序編排。
不銹鋼埋弧(hu)焊用燒(shao)結焊劑的牌號和(he)主要化(hua)學(xue)成分(fen)及主要用途見表2-47。
我國(guo)不(bu)銹鋼埋弧焊(han)(han)(han)用(yong)燒(shao)結焊(han)(han)(han)劑(ji)起(qi)步不(bu)晚,但質(zhi)(zhi)量長(chang)期不(bu)穩定,現在質(zhi)(zhi)量已有(you)保證,但產量還不(bu)多,使用(yong)尚不(bu)廣泛(fan)。隨著我國(guo)冶金和石化工業(ye)的(de)(de)發展,燒(shao)結焊(han)(han)(han)劑(ji)的(de)(de)研制、發展和使用(yong)將有(you)廣闊(kuo)的(de)(de)前景(jing)。用(yong)SJ601 焊(han)(han)(han)劑(ji)配合(he)(he)(he) H03Cr21Ni10(H00Cr21Ni10)焊(han)(han)(han)絲來焊(han)(han)(han)接超低(di)(di)碳(tan)18-8型(xing)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼,其(qi)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)在-103℃時低(di)(di)溫(wen)沖擊吸收能量KV2(Akv)≥47J。甘(gan)肅工業(ye)大學為(wei)(wei)滿(man)足(zu)熱(re)壁加氫(qing)反應器、尿(niao)素(su)(su)設(she)備及煤氣交換爐等內壁不(bu)銹鋼堆焊(han)(han)(han)研制的(de)(de)高(gao)堿(jian)度燒(shao)結焊(han)(han)(han)劑(ji),工藝性能穩定,脫(tuo)渣性好,可向堆焊(han)(han)(han)層(ceng)補充多種合(he)(he)(he)金元素(su)(su)。用(yong)該焊(han)(han)(han)劑(ji)配合(he)(he)(he)HOOCr21Ni10Nb焊(han)(han)(han)絲,堆焊(han)(han)(han)層(ceng)主要(yao)合(he)(he)(he)金元素(su)(su)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量分數(shu)(%)為(wei)(wei):C<0.05,Cr>18,Ni>9,Nb=8C~1.0,其(qi)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)體(ti)積分數(shu)為(wei)(wei)4%~7%,完(wan)全(quan)滿(man)足(zu)了設(she)計(ji)技術要(yao)求(qiu)。
3. 黏結焊(han)劑
黏結焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)又(you)稱陶質焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji),制作時把(ba)粉(fen)末原料進(jin)行混合后(hou)加入水(shui)玻璃,濕混均勻后(hou)造粒(li),在(zai)較低(di)溫(wen)度(300~400℃)下干(gan)燥制成,也(ye)可(ke)以先烘干(gan)再(zai)造粒(li)。這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)與上述焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)相比·具(ju)有多孔(kong)性(xing)(xing),容(rong)易(yi)吸濕,焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)顆粒(li)強度稍弱,但(dan)制造簡單,原料選擇比較方(fang)便,能將合金元(yuan)素任意地(di)添加到焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)中去(qu),使焊(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)得到所需(xu)的(de)合金元(yuan)素。我國黏結(陶質)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)有一(yi)種(zhong)牌號(hao)為SJ524,它是用(yong)于超低(di)碳不銹鋼帶極(ji)埋(mai)弧堆焊(han)(han)(han)(han)的(de),其工藝性(xing)(xing)能優(you)良,堆焊(han)(han)(han)(han)金屬(shu)具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)晶間腐蝕性(xing)(xing)能和抗脆(cui)化(hua)性(xing)(xing)能,可(ke)用(yong)于石油、化(hua)工容(rong)器(qi)、反應堆壓力殼等內壁(bi)要求耐(nai)腐蝕的(de)襯里帶極(ji)堆焊(han)(han)(han)(han)。
使用這種焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)時,要考(kao)慮到焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)強度低。易(yi)碎成粉(fen)末,且吸濕性(xing)強等特(te)點,要及時采取烘(hong)干、保持(chi)干燥及篩去(qu)過(guo)細粉(fen)末等措施來保證(zheng)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)質量(liang),提高焊(han)(han)(han)接過(guo)程的穩(wen)定性(xing)。