專利名稱:紫銅焊接劑及紫銅焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及紫銅焊接劑及紫銅焊接方法,屬于焊接領(lǐng)域。
背景技術(shù):
紫銅結(jié)晶器的材料為工業(yè)純銅,常用于金屬冶煉行業(yè)。但紫銅的焊接性能較差,容
易發(fā)生如下問題1、難熔合易變形;2、容易產(chǎn)生氣孔;3、容易產(chǎn)生熱裂紋;4、焊接接頭力學(xué)
性能低。因此,紫銅結(jié)晶器的使用壽命一般不長,每隔一段時間就需要進(jìn)行修補(bǔ)。 電渣爐冶煉使用的紫銅結(jié)晶器,其焊縫長2800mm左右,且長期在高溫、高壓的條
件下(結(jié)晶器內(nèi)是熔煉的鋼水溫度達(dá)1800-1900度,內(nèi)襯層是循環(huán)冷卻水水壓為0. 4MP)生
產(chǎn),冶煉生產(chǎn)時紫銅內(nèi)襯會反復(fù)的熱脹冷縮。采用普通焊條電弧焊制造紫銅結(jié)晶器,不僅效
率低,且質(zhì)量難以保證,使用壽命較短(使用壽命約為1000爐次)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種紫銅焊接劑,該焊接劑可以提高紫 銅的焊接效果。 本發(fā)明紫銅焊接劑是由下述重量配比的組份組成錳粉45 55份,硅鐵粉6 8 份,Si024 8份,CaF2 8 12份,石墨4 8份,水玻璃15 25份。 其中,為了使焊接效果更好,本發(fā)明紫銅焊接劑,優(yōu)選由下述重量配比的組份組
成錳粉45份,硅鐵粉6份,石英粉4份,螢石粉12份,石墨8份,水玻璃25份。 其中,上述硅鐵中的鐵含量優(yōu)選為20 30wt^,上述硅鐵中的鐵含量更優(yōu)選為
25wt%。 其中,如果硅鐵中的p、 S等雜質(zhì)含量較高,會影響焊接劑的質(zhì)量,因此,硅鐵粉 還進(jìn)行除雜質(zhì)處理,處理方法為將硅鐵粉裝入鐵制容器中,于600-70(TC烘烤,反復(fù)處理 10 20次去除硅鐵粉中的雜質(zhì)。 進(jìn)一步的,為了節(jié)約成本,上述的Si02可以采用石英粉,上述的CaF2可以采用螢石 粉。 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種紫銅焊接方法,該方法可進(jìn)一步提 高紫銅部件的焊接效果。 本發(fā)明紫銅焊接方法包括如下步驟 a、加熱將需要焊接的紫銅部件加熱至700 800°C ; b、焊接對紫銅部件進(jìn)行焊接,焊接過程中保持溫度為600 70(TC,其中,所用焊 條表面涂有上述的焊接劑;(將上述焊接劑加適量水,混勻,涂抹到紫銅條表面,涂抹0. 5 lmm厚,即可制成紫銅焊條); c、緩冷焊接后保溫緩冷3 5h至常溫即可。 進(jìn)一步的,為了提高焊接效果,上述b步驟焊接時還及時清除焊渣。 本發(fā)明焊接劑及焊接方法焊接后的紫銅設(shè)備無熱裂紋、氣孔、未焊透等情況產(chǎn)生,可以大幅提高焊接后的紫銅設(shè)備的使用壽命,紫銅結(jié)晶器使用壽命由iooo爐次延長至
2000爐次以上,為本領(lǐng)域提供了一種新的選擇,具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述,并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實(shí)施例范圍之中。 實(shí)施例l采用本發(fā)明焊接劑焊接紫銅結(jié)晶器 焊接劑組成為按重量,錳粉45份、硅鐵粉(鐵25wt% ) 6份、石英粉4份、瑩石粉 12份、石墨8份、水玻璃25份。 對硅鐵粉進(jìn)行多次加熱后處理,用軟水迅速冷卻,去除雜質(zhì),然后加入水玻璃及其
它成分,根據(jù)稀稠程度適當(dāng)加入軟水?dāng)嚢杈鶆?,砂? 6紫銅條表面去除氧化物及油污,將
藥粉均勻涂抹其上0. 5-lmm厚后小火300度烘烤1小時制作條狀長400mm焊條。 用此焊條和本發(fā)明焊接方法焊接紫銅結(jié)晶器。經(jīng)檢測,結(jié)晶器無裂紋、氣孔、未焊
透等缺陷,經(jīng)0. 4MPa水壓試驗(yàn)無滲漏現(xiàn)象。其使用壽命為2032爐次。 實(shí)施例2采用本發(fā)明焊接劑焊接紫銅結(jié)晶器 焊接劑組成為按重量,錳粉55份、硅鐵粉(鐵20wt^ ) 8份、石英粉8份、瑩石粉 10份、石墨4份、水玻璃15份。 對硅鐵粉進(jìn)行多次加熱后處理,用軟水迅速冷卻,去除雜質(zhì),然后加入水玻璃及其
它成分,根據(jù)稀稠程度適當(dāng)加入軟水?dāng)嚢杈鶆?,砂? 6紫銅條表面去除氧化物及油污,將
藥粉均勻涂抹其上0. 5-lmm厚后小火300度烘烤1小時制作條狀長400mm焊條。 用此焊條和本發(fā)明焊接方法焊接紫銅結(jié)晶器。經(jīng)檢測,結(jié)晶器無裂紋、氣孔、未焊
透等缺陷,經(jīng)0. 4MPa水壓試驗(yàn)無滲漏現(xiàn)象。其使用壽命為2022爐次。 實(shí)施例3采用本發(fā)明焊接劑焊接紫銅結(jié)晶器 焊接劑組成為按重量,錳粉50份、硅鐵粉(鐵30wt^ )8份、石英粉6份、瑩石粉 8份、石墨6份、水玻璃22份。 對硅鐵粉進(jìn)行多次加熱后處理,用軟水迅速冷卻,去除雜質(zhì),然后加入水玻璃及其 它成分,根據(jù)稀稠程度適當(dāng)加入軟水?dāng)嚢杈鶆?,砂? 6紫銅條表面去除氧化物及油污,將 藥粉均勻涂抹其上0. 51mm厚后小火300度烘烤1小時制作條狀長400mm焊條。
用此焊條和本發(fā)明焊接方法焊接紫銅結(jié)晶器。經(jīng)檢測,結(jié)晶器無裂紋、氣孔、未焊 透等缺陷,經(jīng)0. 4MPa水壓試驗(yàn)無滲漏現(xiàn)象。其使用壽命為2028爐。
權(quán)利要求
紫銅焊接劑,其特征在于由下述重量配比的組份組成錳粉45~55份,硅鐵粉6~8份,SiO2 4~8份,CaF2 8~12份,石墨4~8份,水玻璃15~25份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紫銅焊接劑,其特征在于由下述重量配比的組份組成錳粉 45份,硅鐵粉6份,石英粉4份,螢石粉12份,石墨8份,水玻璃25份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫銅焊接劑,其特征在于所述硅鐵粉中的鐵含量為 20 30wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的紫銅焊接劑,其特征在于所述硅鐵粉中的鐵含量為25wt^。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的紫銅焊接劑,其特征在于所述硅鐵粉還進(jìn)行除雜質(zhì)處 理,處理方法為將硅鐵粉裝入鐵制容器中,于600-70(TC烘烤,反復(fù)處理10 20次去除硅 鐵粉中的雜質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的紫銅焊接劑,其特征在于所述的Si(^為石英粉, 所述的Ca&為螢石粉。
7. 紫銅焊接方法,其特征在于包括如下步驟a、 加熱將需要焊接的紫銅部件加熱至700 800°C ;b、 焊接對紫銅部件進(jìn)行焊接,焊接過程中保持溫度為600 70(TC,其中,焊接所用焊 條表面涂有權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的紫銅焊接劑;c、 緩冷焊接后保溫緩冷3 5h至常溫即可。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的紫銅焊接方法,其特征在于b步驟焊接時及時清除焊渣。
全文摘要
本發(fā)明涉及紫銅焊接劑及紫銅焊接方法,屬于焊接領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種紫銅焊接劑,該焊接劑可以提高紫銅的焊接效果。本發(fā)明還提供了一種紫銅焊接方法。本發(fā)明紫銅焊接劑是由下述重量配比的組份組成錳粉45~55份,硅鐵粉6~8份,SiO2 4~8份,CaF2 8~12份,石墨4~8份,水玻璃15~25份。本發(fā)明焊接劑及焊接方法焊接后的紫銅設(shè)備無熱裂紋、氣孔、未焊透等情況產(chǎn)生,可以大幅提高焊接后的紫銅設(shè)備的使用壽命,紫銅結(jié)晶器使用壽命由1000爐次延長至2000爐次以上,為本領(lǐng)域提供了一種新的選擇,具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B23K9/00GK101767255SQ20091031205
公開日2010年7月7日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者冷真強(qiáng) 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司;攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司