高性能埋弧焊用烧结焊剂的研究

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1、摘要本论文通过优化设计和正交试验方法开发出了硅钙型、氟碱型埋弧焊用烧结焊剂，并对这两种类型烧结焊剂的性能进行了研究。本试验所开发的烧结焊剂具有生产成本低、工艺性能好、抗吸潮性强等特点。试验研究中，发现了硅钙型和氟碱型烧结焊剂制作过程的一些难点问题。通过大量试验得出了小批量试验用烧结焊剂的制作工艺，找到了烧结焊剂烧结的最佳温度、最佳烧结时间以及加入粘结剂水玻璃的最佳量。试验中得出了烧结焊剂原料各个组元对烧结焊剂脱渣性能、稳弧性能、焊缝气孔、焊缝表面氧化等工艺性能的影响，并对其影响方式给与了初步的解释和分析。对使用本试验开发的烧结焊剂焊接的焊缝金属进行了一些力学性能测试。焊缝金属力学性能的两个

2、重要的指标：拉伸强度和低温冲击韧性。从这两个方面来说，使用本试验开发的烧结焊剂焊接的焊缝完全达到国家相关标准。结果显示本试验研发的烧结焊剂焊接的焊缝在．20"C、-40"C时能达到较好低温冲击韧性，达到了本次试验前的期望值。利用扫描电镜、金相分析等方法初步分析了焊缝获得较好低温韧性的原因。‘由于烧结焊剂都有一定的吸潮性，所以对本试验所研发的烧结焊剂做了一系列抗吸潮能力的试验，结果发现研发的烧结焊剂具有较好的抗吸潮能力，长时间在室温放置吸潮能力较弱，达到了比较满意的效果。同时比较了常用的几种粘结剂对于烧结焊剂吸潮性、颗粒强度的影响，得出了钾钠水玻璃为烧结焊剂最佳粘结剂的结论。分析了研发烧结焊

3、剂中硫、磷的含量，结果显示烧结焊剂中硫含量小于O．026％，磷含量小于0．03％，低于烧结焊剂国家标准中硫、磷含量。关键词烧结焊剂；脱渣性；工艺性能；韧性；抗吸潮性能ABSTRACTInthisthesis,sinteredfluxofsilicon-calciiralandfluorine-alkaliwithSAWweredevelopedviaoptimumdesignandorthogonaltests．Inaddition,performanceofthetwotypesofsinteredfluxeswasstudied．Itisknownthatsimeredfluxisad

4、vantageousinlowcostofproduction,goodprocessingproperty,goodresistancemoistureabsorption,andSOOILDuringtheexperimentalinvestigation,theproblemsconcerning谢ththeprocessofthefluxmanufacturingwerediscovered．Basedonalotofexperiments，productiontechnologyoflittlebatchesonsinteringfluxwasachieved．Furthermo

5、re，theoptimaltemperature，sinteringtimeandcontentofwater-glassarerevealed．Inthetests，effectofprimarycomponentscontaininginrawmaterialsofthesinteredfluxondetachability,arcstability,gasholeinweldandsurfaceoxidationatweld，andotherprocessingpropertyWerecarriedout．Thentheirinfluencingwaywereelementailye

6、xplainedandanalyzed．ThemechanicalpropertyofweldmetalobtainedfromexplositedsinteredfluxWastested．Mechanicalpropertyofweldmetalincludestwoimportantindexes(parameters)：tensile-strengthandlowtemperatureimpactductility．WeldgainedfromexploitedsinteredfluxhasreachedcorrelationNationalStandardsinitsmechan

7、icalpropertiesmentionedabove．Resultsshowedthattheweldgotmuchbetterimpactductilityat-20"Cand一40"(3。accomplishingtheexpectationoftheexperiments．SEM，metallicphaseandothermethodshavebeenemployedtoanalyzethetenonswhyw