本發(fā)明涉及焊接材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法,它具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵少等優(yōu)點，使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊接方法。近年來，雖然先后出現(xiàn)了許多種高效、優(yōu)質(zhì)的新焊接方法，但埋弧焊的應(yīng)用領(lǐng)域依然未受任何影響。從各種熔焊方法的熔敷金屬重量所占份額的角度來看，埋弧焊約占10％左右，且多年來一直變化不大。埋弧焊采用的焊劑是顆粒狀焊接材料，在焊接時它能夠熔化形成熔渣和氣體，對熔池起保護和冶金作用。但埋弧焊在使用過程中依舊存在著很多問題，焊劑的流動速度和粘合度偏小，焊接過程中易發(fā)生飛濺，從而導(dǎo)致焊縫覆蓋不均勻；焊縫的耐腐蝕性和導(dǎo)電性差，在焊接過程中易形成氣孔，影響焊縫的強度。(一)解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法，首先，在焊接過程中能提高焊劑的流動速度和粘合度，在焊接后能提高焊縫的耐腐蝕性和導(dǎo)電性；其次，能夠防止摻雜的氫元素被氧化形成水蒸氣，在焊縫中形成氣孔，從而影響焊縫的強度；最后，能細化融滴，能降低焊劑在焊接過程中的自由飛濺度。(二)技術(shù)方案為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂35-40份、石英砂15-20份、鋁氧粉20-25份、瑩石15-18份、大理石3-8份、鈦白粉7-12份、錳粉4-7份、潤滑劑1.2-1.8份、脫氫劑1.5-2.5份和活性劑2-4份。優(yōu)先的，其制備方法包括以下步驟:a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分a；b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分a中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分b；c、造粒：將攪拌均勻的混合組分b在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。優(yōu)先的，所述脫氫催化劑由k2o和fe2o3按照質(zhì)量比為3：1混合而成。優(yōu)先的，所述活性劑由3mol/lna2co3溶液和2mol/lk2co3溶液按照體積比為1：2混合而成。優(yōu)先的，所述潤滑劑由石墨粉和脂肪酸甘油酯混合而成。優(yōu)先的，所述步驟c中篩網(wǎng)的篩孔尺寸為0.71mm。(三)有益效果1、本發(fā)明原料中加入潤滑劑，能減小焊劑在焊接過程中的內(nèi)應(yīng)力，從而能提高焊劑的流動速度和粘合度，另外潤滑劑中的石墨粉在焊接后能提高焊縫的耐腐蝕性能，同時也能提高焊接材料的導(dǎo)電性。2、本發(fā)明原料加入脫氫劑，能阻止焊劑中摻雜的氫元素被氧化形成水蒸氣，在焊縫中形成氣孔，從而影響焊縫的強度。3、本發(fā)明原料中加入活性劑，活性劑中的鉀離子和鈉離子能降低焊劑的熔點和表面張力，能細化融滴，能降低焊劑在焊接過程中的自由飛濺度，另外，活性劑還能促進電弧擴展，提高焊接效率。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1：一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂35份、石英砂15份、鋁氧粉22份、瑩石16份、大理石5份、鈦白粉7份、錳粉4份、潤滑劑1.4份、脫氫劑1.5份和活性劑2份。一種高效埋弧焊用焊劑，其制備方法包括以下步驟:a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分a；b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分a中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分b；c、造粒：將攪拌均勻的混合組分b在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。實施例2：一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂37份、石英砂17份、鋁氧粉20份、瑩石15份、大理石3份、鈦白粉9份、錳粉5份、潤滑劑1.2份、脫氫劑1.9份和活性劑2.5份。一種高效埋弧焊用焊劑，其制備方法包括以下步驟:a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分a；b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分a中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分b；c、造粒：將攪拌均勻的混合組分b在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。實施例3：一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂39份、石英砂19份、鋁氧粉24份、瑩石17份、大理石8份、鈦白粉10份、錳粉6份、潤滑劑1.8份、脫氫劑2.2份和活性劑3.5份。一種高效埋弧焊用焊劑，其制備方法包括以下步驟:a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分a；b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分a中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分b；c、造粒：將攪拌均勻的混合組分b在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。實施例4：一種高效埋弧焊用焊劑，其原料按重量份計：鎂砂40份、石英砂20份、鋁氧粉24份、瑩石18份、大理石7份、鈦白粉12份、錳粉7份、潤滑劑1.6份、脫氫劑2.2份和活性劑4份。一種高效埋弧焊用焊劑，其制備方法包括以下步驟:a、配料：將鎂砂、石英砂、鋁氧粉、瑩石、大理石、鈦白粉和錳粉置于同一容器中，研磨得到混合組分a；b、濕混：將潤滑劑、脫氫劑和活性劑加入混合組分a中，進行濕攪拌，得到半固態(tài)的混合組分b；c、造粒：將攪拌均勻的混合組分b在容器盆中來回搓動成粒，并通過篩網(wǎng)；d、烘干：蒸發(fā)濕粒顆粒表面的附著水，在140℃溫度下烘干40min；e、燒結(jié)：進一步消除焊劑中的結(jié)晶水，將烘干的焊劑顆粒放入加熱爐中加熱到750℃，保溫90min；f、過篩：燒結(jié)好的焊劑通過40目篩，即可得焊劑。綜上，將埋弧焊用焊劑及其制備方法作為對照組，采用本發(fā)明的一種高效埋弧焊用焊劑及其制備方法作為實驗組，將對照組與本發(fā)明實施例1、2、3和4的焊劑的成分做對比。在相同的條件下，得到各項的指標數(shù)據(jù)如下表：焊縫中心處電阻率(ω*m)氣孔率(％)對照組1.3×10-62實施例18.1×10-70.09實施例28.2×10-70.11實施例37.8×10-70.07實施例47.7×10-70.06需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12