專利名稱：埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及埋弧焊方法中所使用的焊劑的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
隨著造船工業(yè)的飛速發(fā)展，作為對船舶建造起著重要作用的支柱工藝一焊接技術(shù)，它的發(fā)展與否將對提高焊接效率和質(zhì)量、縮短造船周期以及開發(fā)提高船舶建造噸位等均有十分密切的關(guān)系。雖然埋弧自動焊對相當(dāng)厚的板材，也能高效率地從兩面進(jìn)行單層焊接，但這種方法，必須先從一面焊接，然后反轉(zhuǎn)焊接另一面。這樣，反轉(zhuǎn)鋼板需要相當(dāng)長的時(shí)間，不但使工作效率高的埋弧焊方法的電弧利用率降低，而且對廠房的高度及起重設(shè)備的數(shù)量都有較高的要求。如果板材能不用這樣反轉(zhuǎn)，而采用單面焊雙面成形多絲埋弧焊工藝，則可以大幅度地提高內(nèi)場拼板的焊接效率，而且能使工序?qū)崿F(xiàn)流水作業(yè)。為此，近幾年來國內(nèi)各造船廠相繼從國外引進(jìn)了這種先進(jìn)的平面分段流水線，并在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，從而縮短了平面分段的建造周期，為確保分段的儲備量提供保證。埋弧焊方法中所使用的焊劑是一種較特殊的焊劑，采用現(xiàn)有的焊劑燒結(jié)焊劑工藝，只能用低溫?zé)Y(jié)，同時(shí)要采用特殊的材料在高溫?zé)^以后才能使用，不僅延長了燒結(jié)時(shí)間，也增加了焊劑的費(fèi)用，降低了生產(chǎn)效率；并且采用常規(guī)的烘干溫度，焊劑中的水分不能完全去除，也將導(dǎo)致焊接時(shí)出現(xiàn)氣孔，焊縫中擴(kuò)散氫含量增加，同時(shí)焊接工藝性能差，焊縫的力學(xué)性能低下，同時(shí)，常規(guī)溫度燒結(jié)的性能不易保證，并且烘干溫度在焊劑的生產(chǎn)工藝中很難控制，生產(chǎn)出來的焊劑，用在埋弧焊焊接后，焊縫表面成形差，且容易出現(xiàn)氣孔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述存在的技術(shù)問題，而提供一種在常規(guī)的烘干溫度下，焊接工藝性能好、焊縫的力學(xué)性能好的埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，包括以下步驟①、配料配備焊劑原料，焊劑原料中各種組分的重量份數(shù)為=CaF2 :5-10, MgO 20-30，Al2O3 :6-12, SiO2 :10-16，CaO :8_17，MnO :5_12，以及雜質(zhì)，在配備的原料中加入重量份數(shù)為25-40的鐵粉；②、攪拌將原料配制成粉狀，復(fù)磅之后，放入攪拌器中進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑放入濕攪拌器中進(jìn)行濕攪拌；③、造粒、烘干、篩選將攪拌均勻后的原料放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，然后將造粒烘干、篩選出標(biāo)準(zhǔn)粒徑范圍內(nèi)的顆粒；④、燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在350_550°C的溫度下，燒結(jié)30_40分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為0. 1-1升/分鐘的惰性氣體作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤、冷卻對出爐后的高溫焊劑進(jìn)行冷卻；⑥、成品焊劑篩選、包裝、檢驗(yàn)、入庫。
較佳地，在步驟④中，燒結(jié)時(shí)通入流量為0. 5升/分鐘的氬氣。較佳地，在步驟⑥中，成品焊劑篩選出的細(xì)粉回收至步驟②中的干攪拌機(jī)中進(jìn)行下一個(gè)次生產(chǎn)利用。本發(fā)明在焊劑的配料中加入一定量的鐵粉，提高了焊劑的熔敷效率，在焊接同一厚度板時(shí)，減小了線能量或提高焊接速度，從而提高了焊縫的韌性；在燒結(jié)時(shí)按照一定的流量通入惰性氣體，有效避免了焊劑中鐵粉氧化，同時(shí)降低了對常規(guī)的烘干溫度、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間的要求，常規(guī)的烘干溫度、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間的條件下，可達(dá)到很好的效果，降低了原材料成本,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品性能。
圖I為本發(fā)明埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝流程具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例I :埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，包括以下步驟①、配料配備焊劑原料，焊劑原料中各種組分的重量份數(shù)為=CaF2 :5，MgO :30，Al2O3 :12, SiO2 10, CaO :8，MnO :5，以及雜質(zhì)，在配備的原料中加入重量份數(shù)為25的鐵粉；②、攪拌將原料配制成粉狀，復(fù)磅之后，放入攪拌器中進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑放入濕攪拌器中進(jìn)行濕攪拌；③、造粒、烘干、篩選將攪拌均勻后的原料放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，然后將造粒烘干、篩選出標(biāo)準(zhǔn)粒徑范圍內(nèi)的顆粒；④、燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在350°C的溫度下，燒結(jié)40分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為0. 5升/分鐘的氬氣作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤、冷卻對出爐后的高溫焊劑進(jìn)行冷卻；⑥、成品焊劑篩選，成品焊劑篩選出的細(xì)粉回收至步驟②中的干攪拌機(jī)中進(jìn)行下一個(gè)次生產(chǎn)利用，制得的埋弧焊用焊劑進(jìn)行包裝、檢驗(yàn)、入庫。實(shí)施例2 埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，包括以下步驟①、配料配備焊劑原料，焊劑原料中各種組分的重量份數(shù)為=CaF2 -J, MgO :25，Al2O3 :9，SiO2 13, CaO :12，MnO :8，以及雜質(zhì)，在配備的原料中加入重量份數(shù)為32的鐵粉；②、攪拌將原料配制成粉狀，復(fù)磅之后，放入攪拌器中進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑放入濕攪拌器中進(jìn)行濕攪拌；③、造粒、烘干、篩選將攪拌均勻后的原料放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，然后將造粒烘干、篩選出標(biāo)準(zhǔn)粒徑范圍內(nèi)的顆粒；④、燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在550°C的溫度下，燒結(jié)30分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為0. I升/分鐘的氬氣作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤、冷卻對出爐后的高溫焊劑進(jìn)行冷卻；⑥、成品焊劑篩選，成品焊劑篩選出的細(xì)粉回收至步驟②中的干攪拌機(jī)中進(jìn)行下一個(gè)次生產(chǎn)利用，制得的埋弧焊用焊劑進(jìn)行包裝、檢驗(yàn)、入庫。實(shí)施例3 埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，包括以下步驟①、配料配備焊劑原料，焊劑原料中各種組分的重量份數(shù)為CaF2 :10，MgO :20，Al2O3 :6，SiO2 16, CaO :17，MnO :5，以及雜質(zhì)，在配備的原料中加入重量份數(shù)為40的鐵粉；②、攪拌將原料配制成粉狀，復(fù)磅之后，放入攪拌器中進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑放入濕攪拌器中進(jìn)行濕 攪拌；③、造粒、烘干、篩選將攪拌均勻后的原料放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，然后將造粒烘干、篩選出標(biāo)準(zhǔn)粒徑范圍內(nèi)的顆粒； ④、燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在450°C的溫度下，燒結(jié)36分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為I升/分鐘的氬氣作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤、冷卻對出爐后的高溫焊劑進(jìn)行冷卻；⑥、成品焊劑篩選、包裝、檢驗(yàn)、入庫。對上述3個(gè)實(shí)施例的生產(chǎn)出的焊劑進(jìn)行試驗(yàn)I、上述3個(gè)實(shí)施例中制備的埋弧焊用焊劑，經(jīng)過多次試驗(yàn)，焊劑的熔敷效率平均為燒結(jié)溫度350°C 450 °C 550 °C平均熔敷效率(％ ) 132 145 156上述表中，熔敷效率=(焊縫重量-焊絲重量)/焊絲重量，從上述試驗(yàn)測量的結(jié)果看，本發(fā)明工藝制備的焊劑的熔敷效率高。2、上述3個(gè)實(shí)施例中制備的埋弧焊用焊劑，經(jīng)過多次試驗(yàn)，焊劑平均含水量如下表燒結(jié)溫度350°C 450 °C 550 °C平均含水量(％) 0. 16 0. I0. 05從上述試驗(yàn)的測量結(jié)果看，本發(fā)明工藝制備的焊劑的含水量低。3、對上述3個(gè)實(shí)施例中制備的埋弧焊用焊劑，焊接的焊縫力學(xué)性能進(jìn)行測試采用的焊劑型號表面焊劑XUN-55E，襯墊焊劑TGF-B，焊絲TGM-51。(I)試驗(yàn)裝置
一
權(quán)利要求
1.一種埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟①、配料配備焊劑原料，焊劑原料中各種組分的重量份數(shù)為=CaF2:5-10, MgO =20-30,Al2O3 :6-12, SiO2 :10-16，CaO :8_17，MnO :5_12，以及雜質(zhì)，在配備的原料中加入重量份數(shù)為25-40的鐵粉；②、攪拌將原料配制成粉狀，復(fù)磅之后，放入攪拌器中進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑放入濕攪拌器中進(jìn)行濕攪拌；③、造粒、烘干、篩選將攪拌均勻后的原料放入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，然后將造粒烘干、篩選出標(biāo)準(zhǔn)粒徑范圍內(nèi)的顆粒；④、燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在350-550°C的溫度下，燒結(jié)30-40分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為O. 1-1升/分鐘的惰性氣體作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤、冷卻對出爐后的高溫焊劑進(jìn)行冷卻；⑥、成品焊劑篩選、包裝、檢驗(yàn)、入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟④中，燒結(jié)時(shí)通入流量為O. 5升/分鐘的氬氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的埋弧焊用焊劑生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟⑥中，成品焊劑篩選出的細(xì)粉回收至步驟②中的干攪拌機(jī)中進(jìn)行下一個(gè)次生產(chǎn)利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及埋弧焊方法中所使用的焊劑的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟①配料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)配制原料，并在配備的原料中加入重量份數(shù)為25-40的鐵粉；②攪拌將原料進(jìn)行干攪拌，攪拌均勻后，加入粘結(jié)劑后進(jìn)行濕攪拌；③造粒、烘干、篩選；④燒結(jié)將顆粒送入燒結(jié)爐中，在350-550℃的溫度下，燒結(jié)30-40分鐘，燒結(jié)時(shí)通入流量為0.1-1升/分鐘的惰性氣體作為燒結(jié)過程保護(hù)氣體；⑤冷卻；⑥成品焊劑篩選、包裝、檢驗(yàn)、入庫。本發(fā)明在燒結(jié)時(shí)通入惰性氣體，有效避免了焊劑中鐵粉的氧化，同時(shí)降低了對常規(guī)的烘干溫度、燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間的要求，制得的焊劑所焊接的焊縫具有很好的力學(xué)性能。
文檔編號B23K35/362GK102615452SQ201210057199
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者孫學(xué)君, 徐險(xiǎn)峰, 汪小根 申請人:武漢天高熔接材料有限公司