[发明专利]回收含钛副产物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备涂覆焊条的涂层材料或用于制备可以在电焊接(特别是细粉末焊接(under-powder welding))中使用的焊粉、焊粉添加剂或助熔剂添加剂的方法。

本发明还涉及在二氧化钛制备中所得到的含钛副产物或废料的利用方法。

本发明还涉及在二氧化钛制备中所获得的含钛副产物或废料的用途并且涉及焊粉添加剂、焊粉、涂层材料和焊条。

背景技术

在二氧化钛的制备中，特别是在二氧化钛颜料的制备中，通常获得了难以进一步使用并因此通常认为是废料的含钛副产物。尽管已知这些含钛副产物或废料(例如)作为沥青填料、作为填埋坑覆盖物或作为鼓风炉中的添加剂的进一步使用，但是含钛副产物或废料的这类使用通常是不经济的。

发明内容

因此，本发明的目标是提供使得能够以经济上有利的方法利用和使用在二氧化钛制备中所获得的含钛副产物或废料的溶液。

根据本发明，通过独立权利要求的特征实现了本目标。在从属权利要求中指明了本发明有利的实施方式。

用于制备涂覆焊条的涂层材料或用于制备可以在电焊接(特别是细粉末焊接)中使用的焊粉、焊粉添加剂或助熔剂添加剂的本发明方法的特征在于将在二氧化钛的制备过程(特别是二氧化钛颜料的制备过程)中的制备步骤或制备阶段中作为副产物或废料所获得的含钛(特别是含二氧化钛)材料加入和/或混合到涂层材料或焊粉和/或焊粉添加剂和/或助熔剂添加剂中并加工，优选地，进一步加工以提供涂层材料或焊粉和/或焊粉添加剂和/或助熔剂添加剂。

利用在二氧化钛制备中所获得的含钛副产物或废料的本发明方法的特征在于将所述含钛副产物或废料用作涂覆焊条的涂层材料或在焊接工艺，具体地在细粉末焊接工艺中用作添加剂。

在二氧化钛制备中所获得的含钛副产物的使用的特征在于将所述含钛副产物用作焊条的涂层材料或在焊接工艺，特别是在细粉末焊接工艺中用作添加剂，和/或在焊粉和/或焊粉添加剂和/或助熔剂添加剂的制备中用作含氧化钛，特别是含二氧化钛的材料。

在二氧化钛制备中所获得的废料的含钛副产物用于涂覆焊条的使用或在焊接工艺，特别是细粉末焊接工艺中的使用或用于制备焊粉或焊粉添加剂或助熔剂添加剂的使用使得有可能经济地利用该含钛副产物或废料。所述含钛副产物或废料可以用作焊接工艺中所需的焊粉的添加剂，用作助熔剂的添加剂或者用作涂覆焊条的添加剂。所述含钛副产物或废料在其组成上具有高稳定性，从而使其可以特别好地用作焊条的涂层材料或者用作焊接工艺的添加剂或者用作焊粉的添加剂。除二氧化钛(TiO₂)之外，所存在的伴生元素的类型，具体地硅(Si)和铝(Al)，与焊接要求非常相容。

在本发明有利的实施方式中，含钛副产物或废料含有二氧化钛。在含钛副产物或废料中二氧化钛的存在使得有可能实现特别优良的机械性能，具体地在低温下的高韧性，具体地在要通过电焊焊接的材料的情况下。金属钛可以通过(例如)细粉末焊接中所提供的电弧从二氧化钛进入到正在焊接的材料中，因此，首先可以导致正在焊接的材料产生优良的机械性能，第二在窄焊接接头的焊接期间可以导致初始熔渣容易除去。以这种方法，可以实现具有极少缺陷的极光滑焊道表面。

含钛副产物或废料优选地具有按重量计10-70％，优选地按重量计20-60％的二氧化钛含量。由于较低的二氧化钛含量可以对焊道的形状和表面具有不利的影响，例如，以焊接接头韧性降低的形式或其中仅可以费力地除去焊道表面上的焊渣，因此根据本发明，用作涂层材料或用作焊粉的焊粉添加剂的含钛副产物或废料的二氧化钛含量优选地高于按重量计的10％，具体地高于按重量计的20％。

此外，含钛副产物或废料的硫含量优选地按重量计＜2.0％，优选地按重量计＜1.0％，更优选地按重量计＜0.5％，更优选地按重量计＜0.2％，特别优选地按重量计＜0.05％。含钛副产物或废料中极低的硫含量使得能够改善作为涂层材料或作为焊粉添加剂的含钛副产物或废料的性能。可以通过化学或热处理(例如，焙烧)来降低硫含量。

此外，含钛副产物或废料的二氧化硅含量(SiO₂含量)优选地为按重量计的0.1-40％，优选地为按重量计的5-30％，特别优选地为按重量计的10-25％。二氧化硅用作调节粘度的酸性成分并且提供了玻璃状熔渣，从而为焊道表面提供了优良的外观。

含钛副产物或废料的氯化物含量还优选地按重量计＜0.3％，优选地按重量计＜0.1％，特别优选地按重量计＜0.02％。