不銹鋼埋弧焊用(yong)焊劑,通常按其制(zhi)造方(fang)法進行分類(lei)。
1. 熔(rong)煉焊劑
熔煉焊劑目前仍是我國不銹(xiu)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(bu)銹鋼埋弧焊用(yong)熔煉焊劑(ji)的牌號(hao)和主要(yao)化學(xue)成分及主要(yao)用(yong)途見(jian)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(ao)氏體不銹鋼時,可以選用HJ107焊劑和HJ260焊劑。
2. 燒結焊(han)劑
制造(zao)燒(shao)結焊(han)劑(ji)所(suo)采(cai)(cai)用(yong)的原(yuan)材(cai)料與制造(zao)焊(han)條所(suo)采(cai)(cai)用(yong)的藥皮原(yuan)材(cai)料相接(jie)近,對成分和顆(ke)粒(li)大小均(jun)有嚴格要求。按照(zhao)給定(ding)的比例配料后(hou)(hou)先進行干混合(he),然(ran)(ran)后(hou)(hou)加(jia)入(ru)黏結劑(ji)(水玻璃)進行濕(shi)混合(he),混合(he)均(jun)勻(yun)后(hou)(hou)送入(ru)造(zao)粒(li)機(ji)加(jia)工(gong)成顆(ke)粒(li)狀,然(ran)(ran)后(hou)(hou)將顆(ke)粒(li)狀焊(han)劑(ji)進行150~200℃固化、干燥(zao),最后(hou)(hou)送入(ru)燒(shao)結爐內燒(shao)結。經(jing)400~500℃燒(shao)結后(hou)(hou)成為(wei)低溫燒(shao)結焊(han)劑(ji),經(jing)700~1000℃燒(shao)結者為(wei)高溫燒(shao)結焊(han)劑(ji)。
燒(shao)結焊劑制造(zao)工藝(yi)簡單,不需要復雜的熔煉設(she)備(bei),與熔煉焊劑相比有下(xia)列特點(dian):
①. 該焊劑無需用電弧(hu)爐熔煉,避免了石(shi)墨(mo)混入(ru)焊劑中,克服了向焊縫金(jin)屬中增(zeng)碳的可能性;
②. 在(zai)焊劑(ji)中滲入合金元素(su)有(you)利于(yu)向焊縫(feng)金屬過渡(du),以(yi)提高焊縫(feng)金屬的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能和低溫韌性(xing)(xing);
③. 焊(han)接工(gong)藝性(xing)較好(hao),沒有(you)像(xiang)采(cai)用熔煉焊(han)劑施焊(han)時那樣在(zai)焊(han)縫(feng)兩邊粘(zhan)渣(zha)(zha)嚴(yan)重和脫渣(zha)(zha)性(xing)差的現(xian)象,焊(han)縫(feng)金屬合金元素(su)燒損(sun)少且可能得(de)到補(bu)償。
我國(guo)燒(shao)結焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)的牌號用(yong)字母“SJ”和三(san)位數字表(biao)示(shi),“SJ”表(biao)示(shi)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)用(yong)燒(shao)結焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji);其(qi)后(hou)第一(yi)位數字表(biao)示(shi)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)熔(rong)渣渣系(xi),見表(biao)2-46;其(qi)后(hou)第二、第三(san)位數字表(biao)示(shi)同一(yi)渣系(xi)類(lei)型焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)的不(bu)同牌號,按(an)01,02,,09順序(xu)編排。
不銹(xiu)鋼(gang)埋弧焊用燒結焊劑的(de)牌號(hao)和主要化(hua)學成分及主要用途(tu)見表2-47。
我(wo)國不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼埋弧焊(han)(han)用(yong)燒結(jie)焊(han)(han)劑(ji)(ji)起步不(bu)晚,但質(zhi)(zhi)量(liang)長期不(bu)穩定(ding),現在(zai)質(zhi)(zhi)量(liang)已有保證(zheng),但產量(liang)還不(bu)多(duo),使用(yong)尚不(bu)廣(guang)(guang)泛。隨著我(wo)國冶金(jin)(jin)和(he)石(shi)化工(gong)業的(de)發展(zhan),燒結(jie)焊(han)(han)劑(ji)(ji)的(de)研制、發展(zhan)和(he)使用(yong)將(jiang)有廣(guang)(guang)闊的(de)前景(jing)。用(yong)SJ601 焊(han)(han)劑(ji)(ji)配(pei)合(he)(he) H03Cr21Ni10(H00Cr21Ni10)焊(han)(han)絲來焊(han)(han)接(jie)超低(di)(di)碳18-8型奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,其(qi)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)屬在(zai)-103℃時低(di)(di)溫沖(chong)擊吸收(shou)能量(liang)KV2(Akv)≥47J。甘肅工(gong)業大學為滿足熱(re)壁(bi)加(jia)氫反應(ying)器、尿素(su)(su)(su)設備及煤氣交換(huan)爐(lu)等(deng)內壁(bi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼堆焊(han)(han)研制的(de)高堿(jian)度燒結(jie)焊(han)(han)劑(ji)(ji),工(gong)藝性能穩定(ding),脫渣性好,可向堆焊(han)(han)層補充(chong)多(duo)種合(he)(he)金(jin)(jin)元素(su)(su)(su)。用(yong)該焊(han)(han)劑(ji)(ji)配(pei)合(he)(he)HOOCr21Ni10Nb焊(han)(han)絲,堆焊(han)(han)層主要(yao)合(he)(he)金(jin)(jin)元素(su)(su)(su)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)分數(shu)(%)為:C<0.05,Cr>18,Ni>9,Nb=8C~1.0,其(qi)鐵素(su)(su)(su)體的(de)體積分數(shu)為4%~7%,完全滿足了設計技術要(yao)求。
3. 黏(nian)結焊劑(ji)
黏結焊(han)(han)劑(ji)(ji)又稱陶質(zhi)焊(han)(han)劑(ji)(ji),制(zhi)(zhi)作(zuo)時把粉末原料(liao)進行混(hun)合(he)后加入水玻璃,濕(shi)混(hun)均勻后造粒,在(zai)較(jiao)低溫(wen)度(300~400℃)下(xia)干燥制(zhi)(zhi)成,也可以先烘干再造粒。這種(zhong)焊(han)(han)劑(ji)(ji)與上述焊(han)(han)劑(ji)(ji)相比·具有(you)多孔性(xing),容(rong)易吸濕(shi),焊(han)(han)劑(ji)(ji)顆粒強度稍弱,但制(zhi)(zhi)造簡單,原料(liao)選擇比較(jiao)方便,能(neng)(neng)將合(he)金(jin)元素任意地(di)添加到焊(han)(han)劑(ji)(ji)中(zhong)去(qu),使焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)得(de)到所(suo)需的合(he)金(jin)元素。我國(guo)黏結(陶質(zhi))焊(han)(han)劑(ji)(ji)有(you)一種(zhong)牌號為SJ524,它是用(yong)(yong)于超低碳不銹鋼帶極埋弧堆焊(han)(han)的,其工(gong)藝性(xing)能(neng)(neng)優(you)良,堆焊(han)(han)金(jin)屬(shu)具有(you)優(you)良的耐晶間腐蝕性(xing)能(neng)(neng)和抗(kang)脆化性(xing)能(neng)(neng),可用(yong)(yong)于石油、化工(gong)容(rong)器、反應堆壓(ya)力(li)殼等內壁要求耐腐蝕的襯(chen)里(li)帶極堆焊(han)(han)。
使用(yong)這種焊劑時,要(yao)考慮到焊劑強度低。易碎成粉末,且吸濕性強等特點,要(yao)及(ji)時采取烘干、保持干燥及(ji)篩去過(guo)細粉末等措施來保證焊劑質量,提高焊接過(guo)程的穩定性。