本发明专利技术属于焊接材料技术领域，具体提供了一种单面焊双面成形衬垫焊剂，按质量百分比计，包括如下原料组分：电熔镁砂：20‑40％；石英：25‑35％；锆英砂：8‑18％；萤石：5‑15％；硅铁：3‑10％；钛铁3‑10％；硼铁：1‑2％；α氧化铝：1‑5％；氧化锰：1‑5％；氧化锶：0.5‑1.5％；氧化钇0.5‑1％，铁粉：3‑10％；酚醛树脂：2‑10％。该衬垫焊剂适合双丝或三丝单面焊双面成形工艺，可满足10‑35mm船舶大型拼版DH36、EH36、DH40、EH40等焊接，适合大线能量高效焊接，焊缝成形均匀稳定，无气孔压痕，焊渣自动脱落，抗裂性能优良。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料，具体涉及一种单面焊双面成形衬垫焊剂及其制备工艺和应用。
技术介绍
1、高效焊接技术仍是当前船舶建造过程中提高效率、降低船舶建造成本以及提高船舶建造质量和经济效益的有效途径。在大型平面分段制作中平板拼焊时应用最广泛为fcb法焊剂垫多丝单面焊双面成形工艺，该工艺解决了大平板焊接反面困难的难题，实现流水线作业，大大缩短现代船舶建造周期，效益提升明显。国内针对相关材料虽有相关研究，但仍存在背面成形稳定性差，焊接残渣压痕、脱渣性能不良及焊接裂纹等问题，难以大规模使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中背面成形稳定性差，焊接残渣压痕、脱渣性能不良及焊接裂纹等问题。
2、为此，本专利技术提供了一种单面焊双面成形衬垫焊剂，按质量百分比计，包括如下原料组分：电熔镁砂：20-40％；石英：25-35％；锆英砂：8-18％；萤石：5-15％；硅铁：3-10％；钛铁3-10％；硼铁：1-2％；α氧化铝：1-5％；氧化锰：1-5％；氧化锶：0.5-1.5％；氧化钇0.5-1％，铁粉：3-10％；酚醛树脂：2-10％。
3、具体的，上述酚醛树脂包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂；所述热固性酚醛树脂和所述热塑性酚醛树脂的质量比为1:1-1:3。
4、具体的，上述衬垫焊剂的粒度在80目以上。
5、具体的，上述衬垫焊剂的碱度在0.8-1.0。
6、具体的，上述衬垫焊剂中s、p含量控制在0.025％以下。
>7、本专利技术还提供了上述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，包括以下步骤：8、(1)按比例配置原料，将除酚醛树脂外的矿物原料混匀，向矿物原料中加入水玻璃，湿搅拌后过筛，烘干后再次过筛，烧结制成基础焊剂；
9、(2)将基础焊剂置于旋转加热摇缸中加热，采用喷粉形式将酚醛树脂吹进旋转加热摇缸中，直至基础焊剂表面均匀流布一层树脂薄膜，停止加热，冷却过筛，得单面焊双面成形衬垫焊剂。
10、具体的，上述步骤(1)中水玻璃包括质量比为1:3-3:4的锂水玻璃和钠水玻璃；以矿物原料质量计，水玻璃的添加量为12-20％。
11、具体的，上述步骤(1)中在150-200℃，2h烘干后过筛，850-900℃烧结制成基础焊剂。
12、具体的，上述步骤(2)中酚醛树脂的吹粉速度为180-250g/s。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
14、本专利技术提供的这种单面焊双面成形衬垫焊剂通过合适比例的mgo-cao-al2o3-sio2-zro2组合及树脂的碳化交联作用，提高焊渣熔点，从而提高衬垫焊剂抗大线能量焊接时的电弧高温穿透能量，通过控制合适的松装密度和颗粒度配比，提高衬垫焊剂成形的一致性和稳定性，在线能量达200kj/cm时，仍具有良好的渣壳成型，铁水不泄露，焊道成形均匀一致，稳定性好；通过添加sro在焊渣内表面成形一层sro薄膜，由于其线膨胀系数与母材差异较大，实现焊渣自动脱落，无残渣，无需人工清理，节约清理时间和成本；通过控制焊缝中合适的通过添加y、ti、b微量元素改善超大大线能量条件下焊缝中针状铁素体的稳定性，从而提高低温冲击韧性和抗裂性，解决了同类产品由于收弧裂纹过长，不得不加长引弧板和收弧板的问题。
15、配合埋弧焊丝使用，可满足单丝、双丝或者三丝大线能量单面焊双面成形要求，抗拉强度550mpa以上，屈服强度在420mpa以上，屈-20℃在150j以上，-40℃在90j以上，综合性能可满足船级社2y、3y和4y级别钢板焊接要求。可满足10-35mm船舶大型拼版dh36、eh36、dh40、eh40等焊接，适合大线能量高效焊接，焊缝成形均匀稳定，无气孔压痕，焊渣自动脱落，抗裂性能优良。
16、以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
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【技术保护点】
1.一种单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下原料组分：
2.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述酚醛树脂包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂；所述热固性酚醛树脂和所述热塑性酚醛树脂的质量比为1:1-1:3。
3.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述衬垫焊剂的粒度在80目以上。
4.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述衬垫焊剂的碱度在0.8-1.0。
5.如权利要求1-4任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中水玻璃包括质量比为1:3-3:4的锂水玻璃和钠水玻璃；以矿物原料质量计，水玻璃的添加量为12-20％。
7.如权利要求5任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中在150-200℃，2h烘干后过筛，850-900℃烧结制成基础焊剂。
8.如权利要求5任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中酚醛树脂的吹粉速度为180-250g/s。
9.如权利要求1-4任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂在单丝、双丝或者三丝单面焊双面成形工艺中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下原料组分：
2.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述酚醛树脂包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂；所述热固性酚醛树脂和所述热塑性酚醛树脂的质量比为1:1-1:3。
3.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述衬垫焊剂的粒度在80目以上。
4.如权利要求1所述单面焊双面成形衬垫焊剂，其特征在于：所述衬垫焊剂的碱度在0.8-1.0。
5.如权利要求1-4任意一项所述单面焊双面成形衬垫焊剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5任意...
【专利技术属性】
技术研发人员：周海龙，许鑫宇，张亚平，张翔，吴光辉，韩海峰，
申请(专利权)人：武汉铁锚焊接材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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