一种含稀土烧结焊剂及其制备方法和应用

本发明涉及焊接，具体而言，涉及一种含稀土烧结焊剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、埋弧焊较其他焊接方法相比，焊接效率更高，自动化程度优异，成本相对较低，广泛应用于重工业领域，主要包括船舶制造、石油开采设备等。焊接时，焊剂均匀覆盖在母材与焊丝上方，对焊缝起到保护作用，免受外界环境污染。船板钢以低碳低合金钢为主，可以通过焊剂对焊缝金属的优化作用提升其焊接接头的力学性能。

2、烧结焊剂具有加工温度低、操作方法简单、成品粒度均匀等优点。但是，现有技术中的烧结焊剂在焊接后焊缝容易产生缺陷，焊缝的力学性能较差。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种含稀土烧结焊剂，该含稀土烧结焊剂具备良好的低温韧性、表面形貌以及脱渣性能，焊缝成分与组织均匀，焊缝金属强度高。

2、本发明的第二目的在于提供所述的含稀土烧结焊剂的制备方法。

3、本发明的第三目的在于提供所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、本发明提供了一种含稀土烧结焊剂，主要由按照质量百分比计的如下组分组成：caf2 43％～47％，ceo2 14％～18％，sio2 16％～22％，feo 8％～11％，k2o 7％～9％，以及zro2 2％～4％。

6、本发明还提供了如上所述的含稀土烧结焊剂的制备方法，包括以下步骤：

7、将caf2、ceo2、sio2、feo、k2o和zro2混合均匀后，向其中加入钾水玻璃，混合均匀后造粒，得到颗粒料；

8、所述颗粒料经烧结后，得到所述含稀土烧结焊剂。

9、本发明又提供了如上所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

11、(1)本发明提供的含稀土烧结焊剂中的caf2的添加量适宜，能够合理的控制焊剂的氧势，能够较好地控制o含量，保证焊缝的强韧性。

12、(2)本发明提供的含稀土烧结焊剂，能够保证ceo2的分解与ce的过渡，当焊缝中ce含量充足时，能够对焊缝的组织进行较大的优化。

13、(3)采用本发明提供的含稀土烧结焊剂焊后，焊缝成型性好、脱渣性能优良，并且焊缝成分的烧损均得到大量的补偿，针状铁素体含量高，焊缝力学性能良好。

技术特征：

1.一种含稀土烧结焊剂，其特征在于，主要由按照质量百分比计的如下组分组成：caf243％～47％，ceo2 14％～18％，sio2 16％～22％，feo8％～11％，k2o 7％～9％，以及zro22％～4％。

2.根据权利要求1所述的含稀土烧结焊剂，其特征在于，所述含稀土烧结焊剂主要由按照质量百分比计的如下组分组成：caf2 43％～47％，ceo2 15％～17％，sio2 18％～21％，feo 8％～10％，k2o 7％～9％，以及zro22％～4％。

3.根据权利要求1所述的含稀土烧结焊剂，其特征在于，所述含稀土烧结焊剂的粒度为15～65目。

4.如权利要求1～3任一项所述的含稀土烧结焊剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的含稀土烧结焊剂的制备方法，其特征在于，所述颗粒料的粒度为15～65目。

6.根据权利要求4所述的含稀土烧结焊剂的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为800～850℃，所述烧结的保温时间为90～120min。

7.如权利要求1～3任一项所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用。

8.根据权利要求7所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用，其特征在于，所述含稀土烧结焊剂用于焊接船板钢；

9.根据权利要求7所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用，其特征在于，所述焊接的方法包括双丝埋弧焊；

10.根据权利要求7所述的含稀土烧结焊剂在焊接中的应用，其特征在于，所述焊接所用的焊丝包括j350dc焊丝、j421焊丝、e4313焊丝和e6013焊丝中的至少一种。

技术总结
本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种含稀土烧结焊剂及其制备方法和应用。所述的含稀土烧结焊剂主要由按照质量百分比计的如下组分组成：CaF<subgt;2</subgt; 43％～47％，CeO<subgt;2</subgt; 14％～18％，SiO<subgt;2</subgt; 16％～22％，FeO 8％～11％，K<subgt;2</subgt;O 7％～9％，以及ZrO<subgt;2</subgt; 2％～4％。该含稀土烧结焊剂具备良好的低温韧性、表面形貌以及脱渣性能，并且焊缝成分与组织均匀，焊缝金属强度高，焊接时稳定性强，安全性能高，对环境污染小。

技术研发人员：张进,邵国友,刘萍,张丹,范钧,郭燕,刘抒怡
受保护的技术使用者：宿迁学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14