[发明专利]钢筋电渣压力焊熔炼型专用焊剂

说明书

本发明的焊剂属于焊接材料，特别属于一种钢筋电渣压力焊的焊剂。

钢筋电渣压力焊目前已经得到广泛的应用，但多年来国内一直没有开发出与钢筋电渣压力焊的工艺特点相适应的焊接工艺性能优良的焊剂材料，国外也未见钢筋电渣压力焊专用焊剂的报导。

国内一般采用通用的碳素钢埋弧焊HJ431焊剂用做钢筋电渣压力焊的焊剂，但电渣压力焊接钢筋时具有起弧难、电弧稳定性差、电渣过程不稳定和不能用于III级钢筋焊接的缺点。还采用焊剂HJ350、HJ360以及日本的产品YF15等；进行工艺对比试验表明，由于这些焊剂的高温物理性能与钢筋电渣压力焊的工艺性能不匹配，因而焊接工艺不理想。

美国专利US3,518,397提出了一种用于电渣焊的焊剂，该焊剂的组成成份的百分比为：SiO₂ 35％，MnO 40％，Al₂O₃5％，CaO 7％，CaF₂ 6％，FeO 3％，TiO₂ 3％，Na₂O 1％

另一篇美国专利US3,258,575也提出了一种用于电渣焊的焊剂。

该焊剂的组成成分的百分比为：SiO₂ 46.21％，MnO 34.5％，CaF₂7.36％，Al₂O₃ 5.06％，MgO 4.9％，Fe₂O₃ 1.54％，K₂O 0.06％，Na₂O 0.05％，TiO₂ 0.05i％。

美国专利公开的这两种电渣焊焊剂是用于一般钢材，并不是钢筋电渣压力焊的专用焊剂，其起弧性能和高温物理性能等均不能满足钢筋电渣压力焊的要求。

为了改善钢筋电渣压力焊的工艺特性和焊接接头的力学性能，并且使用钢筋电渣压力焊可以推广到III级钢筋的焊接，本发明提出了一种钢筋电渣压力焊熔炼型专用焊剂。

本发明的焊剂组成成分的重量百分比为(参照GB5292-85分析方法)：SiO₂ 25.0～36.0％，MnO 25.0～33.0％，TiO₂ 5.0～13.0％，Al₂O₃ 5.0～12.0％，CaO 2.0～10.0％，CaF₂ 6.0～16.0％，MgO 2.0～8.0％，K₂O＋Na₂O0.1～1％。

该焊剂与上述两个美国专利(US3,518,397和US3,258,575)公开的电渣焊焊剂相比，首先该两个美国焊剂均为高锰、低氟型焊剂，而本发明提出的焊剂属于中锰、中氟型焊剂，其次焊剂组成成分相同的组份的重量百分比含量差别很大，焊剂的配比也不相同，这些就决定了本发明的焊剂的性能明显优于两个美国专利提出的焊剂的性能。

例如本发明的焊剂组成份中加入的TiO₂的量为5.0～13.0％，而两个美国专利中TiO₂量仅为3％和0.05％，较高的TiO₂的含量有利于改善钢筋电渣焊时的起弧性能，稳定的电弧过程，钢筋端部适宜的熔化量及良好的接头成型等等。

又如由于本发明的焊剂的特殊组成成分的配比，而使该焊剂的熔渣具有良好的高温物理性能(即1450℃时熔渣高温粘度为2泊左右，熔渣良好的导电性和相适应的表面张力等)，这将使电渣压力焊工艺过程稳定，从而导致优良的接头成型和接头力学性能，这些都是两个美国专利提出的焊剂所达不到的。

采用该焊剂利用BX-500型焊机可以成功地用于电渣压力焊，焊接直径为14～40mm的I、II、III级热轧钢筋，其焊接规范为：

焊接电流：150～700A

焊接电压：电弧过程为30～35伏

          电渣过程为18～23伏

起弧容易，电弧、电渣过程稳定，接头成型好，接头的力学性能符合“JGJ18-84”要求。

本发明的焊剂与现有技术相比，具有以下的优点：

1.电渣压力焊时明显改善了起弧性能，电弧过程稳定，钢筋熔化量适当，成型良好；

2.该焊剂具有良好的高温物理性能，从而保证了电渣焊过程稳定和优良的接头成型和力学性能。

实施例：

本发明推荐两个最佳的焊剂组成成分配方(重量百分比)：