[发明专利]内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂及制备方法，按照质量百分比CaF₂：30％～34％，MgO：15％～25％，Al₂O₃：20％～25％，SiO₂：21％～25％，AlF₃：1.5％～4％，合金剂：0.5％～5％的配比混合得到焊剂干粉，再加入干粉重量的21％～23％粘结剂进行湿搅拌，即得。本发明的烧结焊剂，匹配E316L、E309L带极埋弧堆焊不锈钢复合钢管时，熔渣的熔点、粘度适中，当熔池凝固时，焊缝表面不产生气体压痕，具有良好的焊缝成型。熔渣表面张力较低，焊后脱渣容易，自动翘起，不用人工清理。且焊缝边缘过渡平稳，表面光滑，焊缝外观成形质量好，具有良好的焊接工艺性能。

技术领域

本发明属于焊剂材料技术领域，特别是涉及一种内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂及制备方法。

背景技术

不锈钢和碳钢的复合钢板是近年来国际上发展起来较快的一种多功能、多用途的复合金属材料。广泛应用于冶金、造船、宇航、制药、食品、电子、化工、机械制造以及国防工业等领域。复合不锈钢的应用，实现了抗腐蚀、耐高温、高压的设计要求。

大面积的复合钢板，是用以制造大型工件有其独有的特殊用途。例如：石油精炼工厂的真空塔、蒸馏塔、热交换器、化工厂的各种反应塔、沉析槽、反应釜、海水淡化厂的海水淡化装置，造纸工业中的染气槽、洗涤塔，制盐工业中的蒸发器、核能工业中的加压器纯水等装置，大面积的复合钢板用以实现抗腐蚀、耐高温、高压的设计要求。

近年来，内衬不锈钢复合钢管应用在输油输气管线中，可以大大提高钢管在输天然气、输油过程中的耐腐蚀性能，其表面光滑，流体阻力小，又保留了钢管力学强度高，密封性好的优点，是输油、输气钢管的升级换代的理想产品。

用于内衬不锈钢复合钢管采用气体保护焊进行预焊，外层埋弧焊，内衬不锈钢层采用带极埋弧堆焊来完成的。虽然我国目前还处于试验和探索研究阶段，然而，随着工业的发展，对于内衬不锈钢复合钢管的需求越来越大，因此，内衬不锈钢复合钢管的焊接将成为主要制管厂的重要开发课题。同时开发研制适应内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂成为重要课题。

由于内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊工况环境苛刻，因此对焊接材料质量要求极其严格。经检索和查询，尚无内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊专用的配套烧结焊剂。因此，为了满足制管行业的内衬不锈钢复合钢管堆焊要求，需要至少具有以下一个方面的性能的带极埋弧堆焊用烧结焊剂：满足内衬不锈钢复合钢管的设计要求、焊接工艺良好、堆焊金属耐腐蚀性能优异、抗氢剥离性能优良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂及制备方法，配合适当的不锈钢焊带进行埋弧堆焊，焊接时电弧稳定，脱渣良好，焊道成型平整、美观，焊道无明显的氧化色，避免各种焊接缺陷产生，堆焊层能满足抗腐蚀、耐高温等质量要求，且能实现高效的焊接效率。

本发明所采用的技术方案是，一种内衬不锈钢复合钢管带极埋弧堆焊用烧结焊剂，该焊剂渣系由CaF₂-MgO-Al₂O₃-SiO₂组成，包括焊剂干粉与粘结剂，其中焊剂干粉按质量百分比计其配比如下：CaF₂：30％～34％，MgO：15％～25％，Al₂O₃：20％～25％，SiO₂：21％～25％，AlF₃：1.5％～4％，合金剂：0.5％～5％，以上质量百分比总和为100％。

进一步的，所述焊剂干粉按质量百分比计其配比如下：CaF₂：32％，MgO：18％，Al₂O₃：23％，SiO₂：22％，AlF₃：2％，合金剂：3％。