不銹鋼埋弧焊用焊劑,通常按其制造方法進(jìn)行分類。
1. 熔煉焊劑
熔煉焊劑目前仍是我國(guó)不銹鋼埋弧焊用的主要焊劑,它是將原料按比例混合后,經(jīng)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(shí)現(xiàn)顆?;?,再經(jīng)過(guò)烘干(有的需進(jìn)一步粉碎),過(guò)篩成所需要規(guī)格的顆粒。
我國(guó)熔煉焊劑的牌號(hào)以“HJ”表示,其后面的第一位數(shù)字表示的焊劑類型的含義(如MnO含量)見(jiàn)表2-43。后面的第二位數(shù)字表示的焊劑類型的含義(SiO2及CaF2的含量)見(jiàn)表2-44。后面的第三位數(shù)字表示相同類型中不同編號(hào),按0,1,2,,8,9順序排列。
不銹鋼埋弧焊用熔煉焊劑的牌號(hào)和主要化學(xué)成分及主要用途見(jiàn)表2-45。
不同類型焊劑,其化學(xué)活性有差別,對(duì)焊縫成分和性能將產(chǎn)生重要影響。使用“772”焊劑、HJ107焊劑、HJ260 焊劑的電弧穩(wěn)定,焊縫成形美觀,脫渣性也好。“772”焊劑和HJ107 焊劑脫渣性優(yōu)于HJ260焊劑,使用HJ260焊劑焊成的焊縫表面有殘留細(xì)斜條狀沾渣現(xiàn)象。從抗氣孔性能方面比較,由于“772”焊劑對(duì)水分十分敏感,所以對(duì)該焊劑要求嚴(yán)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(yōu)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(shí),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(duì)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時(shí),可以選用HJ107焊劑和HJ260焊劑。
2. 燒結(jié)焊劑
制造燒結(jié)焊劑所采用的原材料與制造焊條所采用的藥皮原材料相接近,對(duì)成分和顆粒大小均有嚴(yán)格要求。按照給定的比例配料后先進(jìn)行干混合,然后加入黏結(jié)劑(水玻璃)進(jìn)行濕混合,混合均勻后送入造粒機(jī)加工成顆粒狀,然后將顆粒狀焊劑進(jìn)行150~200℃固化、干燥,最后送入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)。經(jīng)400~500℃燒結(jié)后成為低溫?zé)Y(jié)焊劑,經(jīng)700~1000℃燒結(jié)者為高溫?zé)Y(jié)焊劑。
燒結(jié)焊劑制造工藝簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的熔煉設(shè)備,與熔煉焊劑相比有下列特點(diǎn):
①. 該焊劑無(wú)需用電弧爐熔煉,避免了石墨混入焊劑中,克服了向焊縫金屬中增碳的可能性;
②. 在焊劑中滲入合金元素有利于向焊縫金屬過(guò)渡,以提高焊縫金屬的耐腐蝕性能和低溫韌性;
③. 焊接工藝性較好,沒(méi)有像采用熔煉焊劑施焊時(shí)那樣在焊縫兩邊粘渣嚴(yán)重和脫渣性差的現(xiàn)象,焊縫金屬合金元素?zé)龘p少且可能得到補(bǔ)償。
我國(guó)燒結(jié)焊劑的牌號(hào)用字母“SJ”和三位數(shù)字表示,“SJ”表示埋弧焊用燒結(jié)焊劑;其后第一位數(shù)字表示焊劑熔渣渣系,見(jiàn)表2-46;其后第二、第三位數(shù)字表示同一渣系類型焊劑的不同牌號(hào),按01,02,,09順序編排。
不銹鋼埋弧焊用燒結(jié)焊劑的牌號(hào)和主要化學(xué)成分及主要用途見(jiàn)表2-47。
我國(guó)不銹鋼埋弧焊用燒結(jié)焊劑起步不晚,但質(zhì)量長(zhǎng)期不穩(wěn)定,現(xiàn)在質(zhì)量已有保證,但產(chǎn)量還不多,使用尚不廣泛。隨著我國(guó)冶金和石化工業(yè)的發(fā)展,燒結(jié)焊劑的研制、發(fā)展和使用將有廣闊的前景。用SJ601 焊劑配合 H03Cr21Ni10(H00Cr21Ni10)焊絲來(lái)焊接超低碳18-8型奧氏體不銹鋼,其焊縫金屬在-103℃時(shí)低溫沖擊吸收能量KV2(Akv)≥47J。甘肅工業(yè)大學(xué)為滿足熱壁加氫反應(yīng)器、尿素設(shè)備及煤氣交換爐等內(nèi)壁不銹鋼堆焊研制的高堿度燒結(jié)焊劑,工藝性能穩(wěn)定,脫渣性好,可向堆焊層補(bǔ)充多種合金元素。用該焊劑配合HOOCr21Ni10Nb焊絲,堆焊層主要合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)為:C<0.05,Cr>18,Ni>9,Nb=8C~1.0,其鐵素體的體積分?jǐn)?shù)為4%~7%,完全滿足了設(shè)計(jì)技術(shù)要求。
3. 黏結(jié)焊劑
黏結(jié)焊劑又稱陶質(zhì)焊劑,制作時(shí)把粉末原料進(jìn)行混合后加入水玻璃,濕混均勻后造粒,在較低溫度(300~400℃)下干燥制成,也可以先烘干再造粒。這種焊劑與上述焊劑相比·具有多孔性,容易吸濕,焊劑顆粒強(qiáng)度稍弱,但制造簡(jiǎn)單,原料選擇比較方便,能將合金元素任意地添加到焊劑中去,使焊縫金屬得到所需的合金元素。我國(guó)黏結(jié)(陶質(zhì))焊劑有一種牌號(hào)為SJ524,它是用于超低碳不銹鋼帶極埋弧堆焊的,其工藝性能優(yōu)良,堆焊金屬具有優(yōu)良的耐晶間腐蝕性能和抗脆化性能,可用于石油、化工容器、反應(yīng)堆壓力殼等內(nèi)壁要求耐腐蝕的襯里帶極堆焊。
使用這種焊劑時(shí),要考慮到焊劑強(qiáng)度低。易碎成粉末,且吸濕性強(qiáng)等特點(diǎn),要及時(shí)采取烘干、保持干燥及篩去過(guò)細(xì)粉末等措施來(lái)保證焊劑質(zhì)量,提高焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。