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烧结焊剂

烧结焊剂是指一种优质、高效、节能、环保型焊剂。是指把配制好的湿料焊剂,加工成所需要的颗粒,在750~1000℃高温下煅烧,形成细小的颗粒,即得到烧结焊剂。该焊剂在焊接时无烟、无味、无弧、无飞溅。生产制造过程无环境污染,能耗低,原材料利用充分,符合国家产业发展政策。

烧结焊剂

烧结焊剂的堆积密度小,渣壳较薄,焊剂消耗量少,焊接生产成本较低。烧结焊剂的碱度值调整范围大,可以适用于可焊性较差的材料焊接,可以满足焊缝超低氢、高强高韧、高洁度的理化性能要求,广泛地应用于高强钢、不锈钢等高合金钢结构的焊接,如核反应堆耐压壳体、加氢反应器等。

烧结焊剂中可以添加各类脱氧剂和合金剂,易于调整焊缝金属的化学成分,在埋弧堆焊工艺技术中有独到的优势。烧结焊剂的配制科学灵便,焊接工艺适应性强,可用于薄板、角焊逢、超大规范、高速、多丝、 抗气孔、窄间隙、深坡口等各种工况条件下的焊接,脱渣性优良,焊缝成形好。烧结焊剂产品大多为球形颗粒状,便于焊剂在焊接过程中的输送与回收。

(1)烧结焊剂SJ101

SJ烧结焊剂是引进Oerlikon公司的OP122配方,经过国产化改造的产品。属于氟碱性焊剂,碱度约为1.8。焊剂的化学组成:CaF2 22%-25%;CaO 3%-5%;MgO 25%-26%;Al2O3 18%-21%;MnO≤5%;SiO2≤20%。该焊剂具有良好的焊接工艺性能,焊缝成形美观,脱渣容易,在深坡口和窄间隙内也脱渣容易。具有良好的脱硫能力,焊缝金属中硫、磷杂质含量低,所以焊缝金属具有较高的的低温冲击韧性。扩散氢含量较低,具有较好的抗裂纹性能。其缺点是焊缝表面容易产生气体压痕。

烧结焊剂SJ101焊丝配合适当的焊丝(H08MnA、H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2),可以焊接多种低碳钢、低合金钢等重要焊接产品,如船舶、桥梁、锅炉压力容器、输油输气管道等。

(2)烧结焊剂SJ101系列的高碱度氟碱型焊剂

近年来,随着国家重点工程的建设,如西部开发的“西气东输”工程,螺旋管和直缝管的焊接用烧结焊剂、“京沪高速铁路”中桥梁焊接用烧结焊剂等,开发了适应重点工程的烧结焊剂,如SJ101G、SJ101Q、SJ105Q等氟碱型系列焊剂。

① 烧结焊剂SJ101G

烧结焊剂SJ101G焊剂是在SJ101基础上,降低了MnO含量,增加了CaF2和MgO的含量,提高了焊剂的碱度,降低了焊缝金属中氧的含量,大大提高了冲击韧性。

烧结焊剂SJ101G焊剂的焊接工艺性能与SJ101相当,脱渣容易,焊缝成形美观,而且焊缝表面的气体压痕表现减少。

② 烧结焊剂SJ101Q、SJ105Q

SJ101Q、SJ105Q是氟碱型的桥梁专用焊剂。SJ101Q和SJ105Q焊剂的主要区别是:CaF2含量增加,降低了SiO2含量,相对降低了氧含量。在焊剂配方上采用了精制的原材料,严格控制了S、P杂质含量。SJ105Q焊剂的氧含量控制更加严格,活性成分相对较少。这类焊剂已用于“京沪高速铁路”的桥梁焊接。

(3)烧结焊剂SJ301

烧结焊剂SJ301是硅钙型中性烧结焊剂,碱度约为1.0。焊剂主要成分:SiO2+TiO2 25-35%,CaO+MgO 20-30%,Al2O3+MnO 20-30%,CaF2 5-15%。这种焊剂的可交直流两用,采用直流电源焊接时焊丝接正极。电弧稳定,焊缝成型美观,脱渣容易。熔敷金属具有优良的力学性能。特别适合焊接各种类型的环缝,焊接时呈短渣,没有流淌现象。可用于钢瓶等压力容器的焊接。

配合相应的焊丝(如H08A,H08E,H08MnA等),主要用于焊接普通低碳钢及某些低合金钢(如Q235,20g,X65等)结构和锅炉压力容器,船舶,管线用钢等埋弧焊接。可用于多道焊,双面单道焊,多丝焊的埋弧焊接。

(4)烧结焊剂SJ501

烧结焊剂SJ501是铝钛型酸性焊剂。焊剂主要组分:Al203 44%-46%;TiO2 10%-15% MnO 15%-18% CaF≤6%。这种焊剂的特点是适应高速焊接,焊接速度可达70m/h以上,而且不产生咬边和气孔,具有良好的抗气孔能力。

解决高速焊接时产生气孔的问题,主要有2个途径:一是尽量减少焊剂中氧势较高的氧化物;二是增加焊剂中的合金含量,增加脱氧性。SJ501是由较多的Al203和TiO2组成的铝钛型焊剂,Al203属于中性氧化物,氧势比较低,在电弧的高温作用下不易分解,因此不容易使焊缝金属增氧。

另外,Al203的熔点较高,可以改变熔渣的物理性能,使焊道具有良好的脱渣性能;TiO2为弱酸性氧化物,其氧势也较低,不容易还原,属于比较稳定的酸性氧化物,可以代替部分SiO2,不仅减少焊剂的氧化性,还可以改善焊缝成形和脱渣性。

铝钛型焊剂的熔渣熔点较高,熔渣凝固速度快,熔渣收缩量大,因此,具有很好的角焊脱渣性能。加入适当的合金元素,是良好的高速焊接用焊剂。

SJ501焊剂还具有一定的渗锰能力,当焊丝中锰含量小于1.7%时,随着焊丝中含锰量的提高,焊剂的渗锰量减少;当焊丝中锰含量大于1.7%时,焊丝中的锰含量将有部分烧损,而且随着焊丝中锰含量的增加,烧损的锰量也增加。所以,可配合含锰、硅量较低的焊丝使用。

(5)烧结焊剂SJ601

SJ601是不锈钢和耐热钢用碱性烧结焊剂,碱度约1.8.呈圆形颗粒,粒度为10-60目(约2.0-0.28mm)。采用直流电源焊接,焊丝接正极。电弧稳定,焊缝成型美观。

配合H0Cr21Ni10,H00Cr21Ni10,H00Cr19Ni12Mo等焊丝,焊接相应的不锈钢及高合金耐热钢等重要结构。熔敷金属具有良好的力学性能。

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