一种可二次利用的轻质熔炼焊剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种可二次利用的轻质熔炼焊剂及其制备方法和应用。可二次利用的轻质熔炼焊剂由按照质量百分比计的如下组分制成：SiO

【技术实现步骤摘要】
一种可二次利用的轻质熔炼焊剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体而言，涉及一种可二次利用的轻质熔炼焊剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]焊剂是影响埋弧焊焊缝质量的关键因素，也是埋弧焊工艺过程中的重要耗材。在焊接过程中，电弧对焊剂熔渣、金属熔池具有强烈的热作用及搅拌作用，促使焊剂熔渣与金属熔池之间发生剧烈的氧化还原反应，从而推动各种合金元素在熔渣与熔池之间的相互迁移，也正是由于剧烈焊接反应与合金元素迁移传输过程的影响，焊后形成的焊渣成分和结构较原焊剂会产生一定的偏移，如若再次用来焊接，会导致焊缝金属成分发生不可控的改变，进而影响到焊缝的力学性能。
[0003]这就导致埋弧焊焊剂成为一次性耗材，焊接后形成的焊渣只能通过重熔、填埋等方式简单处理，这不仅会浪费矿物资源、增加能源消耗，而且不利于环保。
[0004]因此，提供一种可二次利用的焊剂具有重要意义。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一目的在于提供一种可二次利用的轻质熔炼焊剂，以解决常规埋弧焊焊剂无法二次利用的问题。该轻质熔炼焊剂可以二次利用，且二次焊接后形成的焊缝的力学性能优异。
[0007]本专利技术的第二目的在于提供一种可二次利用的轻质熔炼焊剂的制备方法，该方法具有操作简单、工艺流程短和适合批量生产等优点。
[0008]本专利技术的第三目的在于提供可二次利用的轻质熔炼焊剂在焊接中的应用。
[0009]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术提供了一种可二次利用的轻质熔炼焊剂，由按照质量百分比计的如下组分制成：SiO237%~41%，MnO 26%~30%，MgO 11%~13%，Al2O313%~16%，CaF23%~5%和Fe2O32%~3%。
[0010]本专利技术又提供了所述的可二次利用的轻质熔炼焊剂的制备方法，包括如下步骤：将各原料混合均匀后进行熔炼，得到熔料；所述熔料经水淬后，进行干燥和破碎，得到所述可二次利用的轻质熔炼焊剂。
[0011]本专利技术还提供了所述的可二次利用的轻质熔炼焊剂在焊接中的应用，所述可二次利用的轻质熔炼焊剂经第一次焊接应用后形成焊渣，所述焊渣作为焊剂进行第二次焊接应用。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的可二次利用的轻质熔炼焊剂，通过成分调控，综合玻璃状焊剂与浮石状焊剂的优势，实现了焊剂在两次焊接重复使用过程中的成分与状态稳定，且焊剂消耗量小，两次焊接后形成的焊缝金属成分均匀，焊缝力学性能符合相关标准要求，焊剂的重复
利用提高了资源利用率，降低了生产成本。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为实施例1制得的焊剂与对比例3制得的焊剂的SEM对比图；其中，图1（a）为实施例1制得的焊剂的SEM图，图1（b）为对比例3制得的焊剂的SEM图；图2为本专利技术实施例1制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图2（a）为实施例1焊剂实物图，图2（b）为实施例1焊渣实物图，图2（c）为实施例1焊剂与焊渣XRD图；图3为本专利技术实施例2制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图3（a）为实施例2焊剂实物图，图3（b）为实施例2焊渣实物图，图3（c）为实施例2焊剂与焊渣XRD图；图4为本专利技术实施例3制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图4（a）为实施例3焊剂实物图，图4（b）为实施例3焊渣实物图，图4（c）为实施例3焊剂与焊渣XRD图；图5为本专利技术实施例4制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图5（a）为实施例4焊剂实物图，图5（b）为实施例4焊渣实物图，图5（c）为实施例4焊剂与焊渣XRD图；图6为本专利技术对比例1制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图6（a）为对比例1焊剂实物图，图6（b）为对比例1焊渣实物图，图6（c）为对比例1焊剂与焊渣XRD图；图7为本专利技术对比例2制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图7（a）为对比例2焊剂实物图，图7（b）为对比例2焊渣实物图，图7（c）为对比例2焊剂与焊渣XRD图；图8为本专利技术对比例3制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图8（a）为对比例3焊剂实物图，图8（b）为对比例3焊渣实物图，图8（c）为对比例3焊剂与焊渣XRD图；图9为本专利技术对比例4制得的焊剂和一次焊接后所得焊渣的实物图及其XRD图；其中，图9（a）为对比例4焊剂实物图，图9（b）为对比例4焊渣实物图，图9（c）为对比例4焊剂与焊渣XRD图；图10为本专利技术实施例1制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图10（a）为实施例1焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图10（b）为实施例1焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图11为本专利技术实施例2制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图11（a）为实施例2焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图11（b）为实施例2焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；
图12为本专利技术实施例3制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图12（a）为实施例3焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图12（b）为实施例3焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图13为本专利技术实施例4制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图13（a）为实施例4焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图13（b）为实施例4焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图14为本专利技术对比例1制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图14（a）为对比例1焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图14（b）为对比例1焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图15为本专利技术对比例2制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图15（a）为对比例2焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图15（b）为对比例2焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图16为本专利技术对比例3制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图16（a）为对比例3焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图16（b）为对比例3焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图17为本专利技术对比例4制得的焊剂经一次焊接和二次焊接后所得焊缝的俯视图和横截面图；其中，图17（a）为对比例4焊剂经一次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图，图17（b）为对比例4焊剂经二次焊接所得焊缝的俯视图和横截面图；图18为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可二次利用的轻质熔炼焊剂，其特征在于，由按照质量百分比计的如下组分制成：SiO
2 37%~41%，MnO 26%~30%，MgO 11%~13%，Al2O
3 13%~16%，CaF
2 3%~5%和Fe2O
3 2%~3%。2.根据权利要求1所述的可二次利用的轻质熔炼焊剂，其特征在于，所述可二次利用的轻质熔炼焊剂包含以下特征（1）至（3）中的至少一项：（1）所述可二次利用的轻质熔炼焊剂为非晶态焊剂；（2）所述可二次利用的轻质熔炼焊剂的微观结构为泡沫状结构；（3）所述可二次利用的轻质熔炼焊剂的堆积比重为0.7g/cm3~0.8g/cm3。3.根据权利要求1所述的可二次利用的轻质熔炼焊剂，其特征在于，所述可二次利用的轻质熔炼焊剂的熔化温度为1202℃~1221℃。4.如权利要求1~3任一项所述的可二次利用的轻质熔炼焊剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料混合均匀后进行熔炼，得到熔料；所述熔料经水淬后，进行干燥和破碎，得到所述可二次利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，田慧宇，王占军，陈昂然，钟明，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：