烧结型焊剂不但具有优良的焊接工艺.ppt

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1、焊接物理(WeldingPhysics)山东大学材料科学与工程学院孙俊生第6章焊剂设计基础焊剂是焊接时能熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护和冶金处理作用的颗粒状物质。焊剂和焊丝是埋弧焊、电渣焊时使用的焊接材料。焊剂相当于焊条药皮，焊丝相当于焊条药芯。焊剂与焊丝配合使用是决定焊缝金属化学成分和性能的重要因素。埋弧焊、电渣焊多用于焊接钢，少数用于焊接有色金属。焊剂现状中国熔炼焊剂是20世纪50年代从前苏联引进的技术。在埋弧焊发展初期到80年代末，主要使用熔炼焊剂。全国生产熔炼焊剂的企业约有60家，主要分布在广西、湖南、河南、山东、上海、安徽、四川、福建等地。产品品种有20多个，主

2、要用于低碳钢、低合金钢焊接及建筑钢筋压力焊。年消费量30余万吨。在熔炼焊剂中70%以上用于建筑钢筋压力焊。30%用于造船、锅炉压力容器、桥梁和钢结构的埋弧自动焊。在这30%的埋弧焊剂中，80%以上是高锰型431焊剂，其他用于不锈钢、耐热钢、堆焊的焊剂每年1~2万吨。烧结焊剂的发展有30年历史，品种发展很快，有30多种。全国生产烧结焊剂的企业约30家，主要分布在河南、辽宁、山东、上海、黑龙江、湖南、安徽、云南等地，年产量约10万吨。主要用于低碳钢、低合金钢、高合金钢、耐热钢和不锈钢的焊接。烧结焊剂的需求量逐渐增加，如浦东大桥和芜湖长江大桥，输油、输气、输煤用钢管的焊接均使用大量的

3、烧结焊剂。随着中国钢结构的快速发展，烧结焊剂的生产和消费也不断增加。中国埋弧焊焊接材料的产量也将维持在整个焊接材料产量的10%左右。从长远看，由于烧结焊剂与熔炼焊剂相比，具有无污染、易于机械化和自动化生产、焊剂碱度调整范围大、添加合金元素灵活等优点，在工业中的应用将会逐渐增加。中国烧结焊剂生产企业，大多使用国产或自制设备，搅拌机多采用焊条用的双S搅拌机、造粒设备五花八门、烧结炉多种多样，致使焊剂的外观质量与国外相比存在差距。如颗粒强度低、颗粒圆度不好（有的呈片状或多边形状）、粒度分布不均匀等，给使用造成不便。因此，企业应逐步提高生产自动化程度，以保证产品质量的稳定与提高。焊剂发

4、展方向熔炼焊剂开发适合中国资源特点的中锰、低锰型熔炼焊剂产品，并推广应用；生产强度为400MPa以上的钢筋压力焊焊剂；开发高强度、低温韧性好的埋弧焊丝-焊剂组合；开发节能、环保、高效型焊丝-焊剂组合。烧结焊剂普通烧结焊剂：进一步稳定焊接工艺性能，提高产品质量，降低焊剂成本，满足市场需求。高等级管线钢配套焊剂：研究和开发适应X-100及X-120级钢焊接的高强度、高韧性、高焊速的烧结焊剂。低合金高强钢配套焊剂：高强钢焊接用焊剂从提高低温冲击韧性入手，细化晶粒，获得针状铁素体组织，解决埋弧焊时大热输入造成的组织粗大问题。特种不锈钢配套焊剂：对奥氏体焊缝金属进行合金化和变质处理，使其

5、具有更高的抗裂和抗蚀性能。特种耐热钢配套焊剂：特种耐热钢广泛应用于锅炉压力容器的焊接，目前国内高效优质的特种耐热钢配套埋弧焊剂有待国产化研发。低氢型焊剂：烧结焊剂的扩散氢含量与碱性渣系的关系正在研究中，低氢型焊剂满足高强钢抗冷裂的焊接技术要求，具有广泛的应用领域。高效铁粉型焊剂：研发重点是焊剂渣系、脱氢方式，以及对铁粉的要求。堆焊焊剂：开发适用于各种用途的系列堆焊焊剂，如堆焊锻模、切削工具、高速耐磨机件、轧辊、连铸辊用的烧结焊剂。特别是改进和开发丝极、带极、药芯焊丝用的烧结型堆焊焊剂，具有较好的应用前景。6.1焊剂的分类焊剂可按焊剂的用途和制造方法、化学成分、化学性质、颗粒结构

6、等进行分类。熔炼焊剂和非熔炼焊剂两类。１.按制造方法分类特点可制成酸性、碱性、高碱性；可加脱氧剂、合金剂，抗锈、合金能力强。吸潮性强，不易保存。（1）非熔炼焊剂（相当于焊条药皮的组成和结构）分类粘结焊剂和烧结焊剂（烘焙温度不同）粉状配料加水玻璃粘合成团粒化约400℃低温烘干约1000℃高温烧结粘结焊剂烧结焊接（2）熔炼焊剂（占焊剂总量的90%）块状组分电弧炉熔炼1500-1550℃水冷炸裂烘干粉碎过筛特点多数为MnO、SiO2、CaF2为主的酸性、中性焊剂、工艺性能好；不能含脱氧剂和合金剂，合金化能力差；抗潮性极强，可长期保存，用前不烘干。分类可按化学成分细分2.按焊剂颗粒结构

7、分(1)玻璃状焊剂呈透明状颗粒(2)结晶状焊剂颗粒具有结晶体特点(3)浮石状焊剂泡沫状颗粒，结构松散结构较致密(1)按氧化物性质分酸性、中性、碱性(2)按SiO2含量分高硅（SiO2>30%)中硅（SiO210-30%)低硅（SiO2<10%)(3)按MnO含量分高Mn（MnO>30%)中Mn（MnO15-30%)低Mn（MnO2-15%)无Mn（MnO<2%)(4)按CaF2含量分高F（CaF2>30%)中F（CaF210-30%)低F（CaF2<10%)3.按熔炼焊剂化学成分分类4.按焊