埋弧焊用焊劑的化學(xué)冶金性能、焊接工藝性能是決定焊縫金屬性能的主要因素之一。除此之外,焊劑還有下列作用:
①. 焊接時焊劑覆蓋著焊接區(qū),防止空氣中氧、氮在施焊時侵入焊接熔池以保護(hù)焊縫金屬。
②. 焊接殼覆蓋在焊縫上,減慢了焊縫金屬的冷卻速度,改善了氣體逸出條件,有助于減少氣孔。降溫后,焊渣容易從焊縫金屬表面剝落。
③. 焊接過程中穩(wěn)定電弧燃燒。
對于焊劑的熔點,要求應(yīng)比被焊鋼材的熔化溫度低200~300℃.對于不銹鋼埋弧焊用焊劑,還要求其焊劑的化學(xué)成分不致使焊縫金屬增碳,且有可能要求使合金元素滲入焊縫中去,以求提高焊接接頭的耐腐蝕性能。
不銹鋼埋弧焊用焊劑,通常按其制造方法進(jìn)行分類,可分為熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑。
1. 熔煉焊劑
熔煉焊劑目前仍是我國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現(xiàn)顆粒化,再經(jīng)過烘干(有的需進(jìn)一步粉碎),過篩成所需要規(guī)格的顆粒。
我國熔煉焊劑的牌號用字母“HJ”和三位數(shù)字表示。“HJ”表示埋弧焊用熔煉焊劑;其后第一、二位數(shù)字表示焊劑類型,分別代表MnO、SiO2及CaF2的含量,詳見表5-13及表5-14;第三位數(shù)字表示相同類型中的不同編號,按0,1,2,···,9順序排列。熔煉焊劑的牌號舉例如下:
不銹鋼埋弧焊用熔煉焊劑的牌號和主要化學(xué)成分及主要用途見表 5-15.
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料相接近,對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,然后加人粘結(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℃溫度的固化、干燥,最后送入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(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)焊劑制造工藝簡單,不要復(fù)雜的熔煉設(shè)備,與熔煉焊劑相比有下列特點:①. 該焊劑無需用電弧爐熔煉,避免了石墨混入焊劑中,去除了向焊縫金屬中增碳的可能性;②. 焊縫金屬合金元素?zé)龘p少,且在焊劑中滲入合金元素還有利于向焊縫金屬過渡,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,沒有像采用熔煉焊劑施焊時那樣在焊縫兩邊粘渣嚴(yán)重和脫渣性差的現(xiàn)象。
我國燒結(jié)焊劑的牌號以字母“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(見表5-16);第二、三位數(shù)字表示同一渣系類型焊劑的不同編號,按01,02,···,09順序排列。熔煉焊劑的牌號舉例如下:
不銹鋼埋弧焊用燒結(jié)焊劑的牌號和主要化學(xué)成分及主要用途見表5-17.
3. 粘結(jié)焊劑
粘結(jié)焊劑是把粉末原料進(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,再粉碎成所需的粒度。這種焊劑與熔煉焊劑及燒結(jié)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。
使用這種焊劑時,要考慮到焊劑強(qiáng)度低,易碎成粉末,且吸濕性強(qiáng)等特點,要及時采取烘干、保持干燥及篩去過細(xì)粉末等措施來保證焊劑質(zhì)量,提高焊接過程的穩(wěn)定性。