专利名称：紫铜焊接剂及紫铜焊接方法
技术领域：
本发明涉及紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。
背景技术：
紫铜结晶器的材料为工业纯铜，常用于金属冶炼行业。但紫铜的焊接性能较差，容
易发生如下问题1、难熔合易变形；2、容易产生气孔；3、容易产生热裂纹；4、焊接接头力学
性能低。因此，紫铜结晶器的使用寿命一般不长，每隔一段时间就需要进行修补。 电渣炉冶炼使用的紫铜结晶器，其焊缝长2800mm左右，且长期在高温、高压的条
件下(结晶器内是熔炼的钢水温度达1800-1900度，内衬层是循环冷却水水压为0. 4MP)生
产，冶炼生产时紫铜内衬会反复的热胀冷縮。采用普通焊条电弧焊制造紫铜结晶器，不仅效
率低，且质量难以保证，使用寿命较短(使用寿命约为1000炉次)。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫 铜的焊接效果。 本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成锰粉45 55份，硅铁粉6 8 份，Si024 8份，CaF2 8 12份，石墨4 8份，水玻璃15 25份。 其中，为了使焊接效果更好，本发明紫铜焊接剂，优选由下述重量配比的组份组
成锰粉45份，硅铁粉6份，石英粉4份，萤石粉12份，石墨8份，水玻璃25份。 其中，上述硅铁中的铁含量优选为20 30wt^，上述硅铁中的铁含量更优选为
25wt%。 其中，如果硅铁中的p、 S等杂质含量较高，会影响焊接剂的质量，因此，硅铁粉 还进行除杂质处理，处理方法为将硅铁粉装入铁制容器中，于600-70(TC烘烤，反复处理 10 20次去除硅铁粉中的杂质。 进一步的，为了节约成本，上述的Si02可以采用石英粉，上述的CaF2可以采用萤石 粉。 本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种紫铜焊接方法，该方法可进一步提 高紫铜部件的焊接效果。 本发明紫铜焊接方法包括如下步骤 a、加热将需要焊接的紫铜部件加热至700 800°C ; b、焊接对紫铜部件进行焊接，焊接过程中保持温度为600 70(TC，其中，所用焊 条表面涂有上述的焊接剂；(将上述焊接剂加适量水，混匀，涂抹到紫铜条表面，涂抹0. 5 lmm厚，即可制成紫铜焊条)； c、缓冷焊接后保温缓冷3 5h至常温即可。 进一步的，为了提高焊接效果，上述b步骤焊接时还及时清除焊渣。 本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由iooo炉次延长至
2000炉次以上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。 实施例l采用本发明焊接剂焊接紫铜结晶器 焊接剂组成为按重量，锰粉45份、硅铁粉(铁25wt% ) 6份、石英粉4份、莹石粉 12份、石墨8份、水玻璃25份。 对硅铁粉进行多次加热后处理，用软水迅速冷却，去除杂质，然后加入水玻璃及其
它成分，根据稀稠程度适当加入软水搅拌均匀，砂磨# 6紫铜条表面去除氧化物及油污，将
药粉均匀涂抹其上0. 5-lmm厚后小火300度烘烤1小时制作条状长400mm焊条。 用此焊条和本发明焊接方法焊接紫铜结晶器。经检测，结晶器无裂纹、气孔、未焊
透等缺陷，经0. 4MPa水压试验无渗漏现象。其使用寿命为2032炉次。 实施例2采用本发明焊接剂焊接紫铜结晶器 焊接剂组成为按重量，锰粉55份、硅铁粉(铁20wt^ ) 8份、石英粉8份、莹石粉 10份、石墨4份、水玻璃15份。 对硅铁粉进行多次加热后处理，用软水迅速冷却，去除杂质，然后加入水玻璃及其
它成分，根据稀稠程度适当加入软水搅拌均匀，砂磨# 6紫铜条表面去除氧化物及油污，将
药粉均匀涂抹其上0. 5-lmm厚后小火300度烘烤1小时制作条状长400mm焊条。 用此焊条和本发明焊接方法焊接紫铜结晶器。经检测，结晶器无裂纹、气孔、未焊
透等缺陷，经0. 4MPa水压试验无渗漏现象。其使用寿命为2022炉次。 实施例3采用本发明焊接剂焊接紫铜结晶器 焊接剂组成为按重量，锰粉50份、硅铁粉(铁30wt^ )8份、石英粉6份、莹石粉 8份、石墨6份、水玻璃22份。 对硅铁粉进行多次加热后处理，用软水迅速冷却，去除杂质，然后加入水玻璃及其 它成分，根据稀稠程度适当加入软水搅拌均匀，砂磨# 6紫铜条表面去除氧化物及油污，将 药粉均匀涂抹其上0. 51mm厚后小火300度烘烤1小时制作条状长400mm焊条。
用此焊条和本发明焊接方法焊接紫铜结晶器。经检测，结晶器无裂纹、气孔、未焊 透等缺陷，经0. 4MPa水压试验无渗漏现象。其使用寿命为2028炉。
权利要求
紫铜焊接剂，其特征在于由下述重量配比的组份组成锰粉45～55份，硅铁粉6～8份，SiO2 4～8份，CaF2 8～12份，石墨4～8份，水玻璃15～25份。
2. 根据权利要求l所述的紫铜焊接剂，其特征在于由下述重量配比的组份组成锰粉 45份，硅铁粉6份，石英粉4份，萤石粉12份，石墨8份，水玻璃25份。
3. 根据权利要求1或2所述的紫铜焊接剂，其特征在于所述硅铁粉中的铁含量为 20 30wt%。
4. 根据权利要求3所述的紫铜焊接剂，其特征在于所述硅铁粉中的铁含量为25wt^。
5. 根据权利要求3或4所述的紫铜焊接剂，其特征在于所述硅铁粉还进行除杂质处 理，处理方法为将硅铁粉装入铁制容器中，于600-70(TC烘烤，反复处理10 20次去除硅 铁粉中的杂质。
6. 根据权利要求1 5任一项所述的紫铜焊接剂，其特征在于所述的Si(^为石英粉， 所述的Ca&为萤石粉。
7. 紫铜焊接方法，其特征在于包括如下步骤a、 加热将需要焊接的紫铜部件加热至700 800°C ;b、 焊接对紫铜部件进行焊接，焊接过程中保持温度为600 70(TC，其中，焊接所用焊 条表面涂有权利要求1 6任一项所述的紫铜焊接剂；c、 缓冷焊接后保温缓冷3 5h至常温即可。
8. 根据权利要求7所述的紫铜焊接方法，其特征在于b步骤焊接时及时清除焊渣。
全文摘要
本发明涉及紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。本发明所解决的技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫铜的焊接效果。本发明还提供了一种紫铜焊接方法。本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成锰粉45～55份，硅铁粉6～8份，SiO2 4～8份，CaF2 8～12份，石墨4～8份，水玻璃15～25份。本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由1000炉次延长至2000炉次以上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
文档编号B23K9/00GK101767255SQ20091031205
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者冷真强 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司;攀钢集团成都钢钒有限公司