埋弧焊剂以及硅锰合金渣的应用
埋弧焊SAW介绍及优缺点
埋弧焊SAW介绍及优缺点最后一个所讨论的常用焊接方法是埋弧焊。
这种方法是目前所提及的在焊缝金属熔敷效率上最高的一种典型焊接方法。
SAW用实芯焊丝连续送进，焊丝产生的电弧完全被颗粒状的焊剂层所覆盖；因而被命名成“埋弧”焊。
图3.23显示该工艺是如何形成焊缝的。
正如所提到的，焊丝送进到焊接区域的方式与气体保护焊和药芯焊丝焊非常一致。
而最大的差别是保护方式。
对于埋弧焊工艺，颗粒状焊剂被置于焊丝的前部或周围来实现对熔化金属的保护。
在焊接过程中，在焊道上有一层渣渣和仍然为颗粒状的焊剂。
焊渣清除后通常被丢弃，虽然有技术能在一些应用中，将一部分焊渣和新焊剂混合回用。
如果小心作好了防污染措施，颗粒状的焊剂是可以回收回用。
在某些情况下如果对焊剂的清洁度要求非常高，那么不推荐焊剂回用。
范例表示焊剂根据所给定的焊接条件，在所示焊剂焊丝的匹配下，焊缝金属的最小拉伸强度，以10,000psi递增。
表示试验时的热处理状态：A为焊态，P为焊后热处理态。
焊后热处理的时间及温度按规定。
表示焊缝金属的冲击强度能够达到或超过20ft-lb(27J)的最低温度。
E指的是实芯焊丝；EC指的是复合焊丝L(低)，M（中）或H（高）锰含量，或C（复合焊丝）F X X X -- E XXX用于生产上述焊缝的焊丝的类别F7A6-EM12K 是一个完整的标识。
它表示这是一种和焊丝EM12K 配合使用，焊缝金属具有在焊态下抗拉强度不小于70,000psi(480Mpa)，却贝V型冲击韧性在-60︒F(-51︒C)的温度下不小于20ft-lb(27J)。
F7A4-EC1 是一个完整焊剂的标识同时也标识了配合使用的焊丝牌号。
这种焊剂用于焊缝金属具有在焊态下抗拉强度不小于70,000psi(480Mpa)，却贝V型冲击韧性在40︒F(-40︒C)的温度下不小于20ft-lb(27J)。
图3.24-埋弧焊定义系统由于SAW的焊丝和焊剂是各自分开的，所以在一个特定的应用中会有多种组合可选用。
锅炉、压力容器制造中埋弧焊烧结焊剂的应用
平板 堆 焊 船形 每 米 焊 缝 消耗 相 对 系 数
种较 少 ：从 ９ ０年 代 引进 国外 烧 结 焊 剂 和 陶质 焊剂 生产 技 术 以 来 ． 国 内 已 可 以 生 产 Ｓ ｌ １ ｊ叭 、 Ｊ０ 、ｓ５ Ｓ６ １等 ３ Ｊ０ ０多 个 品种 的烧 结焊 剂 。
主 要 焊 接 材 料 之 一 ，按 其 制 造 工 艺 分 为 ：烧 结 焊 焊 剂 在 不 同 的 焊 接 坡 口形 式 下 焊 剂 消 耗 量 仅 为 熔
剂 、熔炼 焊 剂 、陶质焊 剂 。
我 国 多 年 米 主 要 使 用 熔 炼 焊 剂 埋 弧 焊 焊 ｊ 品
炼焊 剂 的 １ ２～２ ３ ／ ／ ，使 用 中可以节 约大 量 的焊剂 。
１ ５ ５ Ｉ ６ ｆ ２ ）
ｓ ６ １ 有 很 好 的 电弧 保 护效 果 ．电 弧 燃 烧 稳 定 ， Ｊ０ 具
焊 缝 成 形 美 观 、兀 扒 渣 ，焊 接 烟 尘 极 少 ，无 呛 人 气
味。
ｓ ＩＩ ７ ４ ３ ３ ７ ｊ Ｊ ３ ７ ｊｌｌ ｊ ９ ｉ ８ ２０ ２ Ｉｌ ４ Ｉ １
１ 烧 结 焊 剂 与 熔 炼 焊 剂 的 对 比 试 验 ． 我 们 选 择 烧 结 焊 剂 Ｓ ｌ １ Ｊ０ 、ｓ６ １ 与熔 Ｊ Ｏ 、ｓ ５ １ 』０
一
０ Ｉ １１ Ｓ５ １ Ｗ４ １ Ｈ ２０ Ｊ０ ３ １６
ｔ 。 ｎ 】ｑ ８ Ｉ（ Ｉ ２９ ２ ４７ ｌ
形 式 焊 接 。 结 表 明 ： 烧 结 焊 剂 Ｓ １ １ Ｓ ５ Ｉ Ｊ ０ Ｊ０ 、
— —
／ Ｐ Ｍ Ｉ ｌ％ 常温 ２℃－ ０ ｌ Ｍ ａ／ ‘ Ｊ ０ ｒ４Ｖ Ｌ
埋弧焊烧结焊剂中MnO应用的试验分析
从表 3 中可以看出, 按照 1 号, 2 号和 3 号的排 列顺序, 焊缝金属脱渣和成形效果依次升高。高韧 度氟碱型烧结焊剂的研制, 势必会加入还原性较高 的碱 性 氧 化 物, 其 熔 点 一 般 都 很 高, 例 如: MgO
试验 采用 H08C 与试 制焊剂进行匹 配, 对 X80 钢板进行焊接, 焊接工艺同上, 所得焊缝金属化学成 分见表 4。采用 Neopht ) 21 型卧式金相显微镜观察 焊缝金属显微组织如图 1 所示。
目前高韧度烧结焊剂主要采用氟碱型渣系。其
中 MnO 作为焊剂中增强增韧的一种主要组分, 在高 韧度钢材烧结焊剂的成分配比中占有很大比例。文 中从 MnO 的物理化学性能分析入手, 通过不同 MnO 含量烧结焊剂所施焊得到的焊缝金属的工艺性能、 组织及力学性能的测试对比, 进一步分析 MnO 成分 对焊 接接 头成 形 工艺 及 接头 力 学性 能 的 影响 规 律。
文中从mno的物?化学性能分析入手通过?同mno含?烧结焊剂所施焊得到的焊缝金属的工艺性能组织及?学性能的测试对比进一步分析mno成分对焊接接头成形工艺及接头?学性能的影响规?
第 28 卷 第 3 期
焊接学报
2 0 0 7 年 3 月 TRANSACT IONS OF THE CHINA WELDING INST ITUTION
3 MnO 对焊缝金属力学性能的影响
表 1 试验焊剂的主要组 分( 质量分数, %) Table 1 Compositions of experimental fluxes
序号 CaF2 MgO A l2O3 MnO TiO2 SiO2 B2O3 Re( Mg) 其它
1 20. 3 25. 8 12. 0
Harrison 等人[ 3] 认为, 在通常的焊缝金属冷却速
焊剂的组成、性能及应用特点
HJ251 低锰中硅中氟 18～22 23～30 3～6 14～17 7～10 18～23 ≤1.0 － － － － 0.08 0.05 －
SAW
HJ252 低锰中硅中氟 18～22 18～24 2～7 17～23 2～5 22～28 ≤1.0 － － － － 0.07 0.08 －
SAW
HJ260 低锰高硅中氟 29～34 20～25 4～7 15～18 2～4 19～24 ≤1.0 － － － － 0.07 0.07 －
a、在烧结焊剂里可以加脱氧剂，脱氧充分，而熔炼焊剂不能加脱氧剂。
b、烧结焊剂可以加合金剂，合金化作用强。用普通的低碳钢焊丝配合适当
的焊剂可以方便地对焊缝金属合金化。而熔炼焊剂只能配一定成分的焊丝才能对
焊缝金属合金化。
c、烧结焊剂的碱度调节范围较大，当焊剂碱度大于 3 时仍可具有较好的焊
接工艺性能。采用高碱度的焊剂有利于获得高韧性的焊缝。
－ SAW
HJ230 低锰高硅低氟 40～46 7～11 8～14 10～14 5～10 10～17 ≤1.5 － － － － 0.05 0.05 －
SAW
HJ250 低锰中硅中氟 18～22 23～30 4～8 12～16 5～8 18～23 ≤1.5 ≤3 － － － 0.05 0.05 －
SAW
焊剂 牌号
焊剂 类型
表 1 常用熔炼焊剂的组成成分 焊剂组成成分/% 焊接方法
SiO2 CaF2 CaO MgO MnO Al2O3 FeO R2O TiO2 NaF ZrO2 S≤ P≤ 其他
HJ130 无锰高硅低氟 35～40 4～7 10～18 14～19 — 12～16 ～2 － 7～11 － － 0.05 0.05 －
埋弧焊焊剂的选用 - 副本
埋弧焊焊剂的选用一、焊剂的种类和特点1.埋弧焊剂的分类埋弧焊剂可按用途、化学成分、制造方法、物理特性及颗粒结构等进行分类。
我国目前主要是按制造方法和化学成分分类。
(1)按用途分类焊剂按适用于焊接的钢种可分为碳钢埋弧焊焊剂、合金钢埋弧焊焊剂、不锈钢埋弧焊焊剂、铜及铜合金埋弧焊焊剂和不锈钢及镍基合金埋弧堆焊用焊剂；焊剂按使用的焊丝直径分细焊丝（Ø1.6 ~ Ø2.5）埋弧焊焊剂和粗焊丝埋弧焊焊剂；按焊接位置可分平焊位置埋弧焊剂和强迫成形焊剂；按特殊的用途可分高速埋弧焊剂、窄间隙埋弧焊剂、多丝埋弧焊焊剂和带极堆焊埋弧焊焊剂等。
（2）按化学成分分类埋弧焊剂按其组分中酸性氧化物和碱性氧化物的比例可分成酸性焊剂和碱性焊剂。
焊接的碱度越高，合金元素的渗合率越高，焊缝金属的纯度亦越高，缺口冲击韧度也随之提高。
按焊剂中的SiO2含量可将其分成低硅焊剂和高硅焊剂。
SiO2质量分数在35%以下者称低硅焊剂；SiO2质量分数大于40%者称高硅焊剂。
按焊剂中的锰含量可分无锰焊剂和有锰焊剂。
焊剂中Mn的质量分数小于1%者为无锰焊剂，含锰量超过此值者为有锰焊剂。
（3）按焊剂的制造方法分类按制造方法焊剂可分为熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂3大类。
熔炼焊剂是按配方比例将原料干混均匀后入炉熔炼，然后经过水冷粒化、烘干、筛选而成为成品的焊剂；烧结焊剂和粘结焊剂都属于非熔炼焊剂，都是将原料粉按配方比例搅拌均匀后，加入粘结剂调制成史料，再经过烘干、粉碎、筛选而成。
所不同的是烧结焊剂是在400~1000℃温度下烘干而成，而粘结焊剂则是在350~400℃的较低温度下烘干而成。
熔炼焊剂成分均匀，颗粒强度高，吸水性小、易储存，是国内生产中应用最多的一类焊剂，其缺点是焊剂中无法加入脱氧剂和铁合金，这是由于熔炼过程中烧损十分严重所致。
非熔炼焊剂由于制造过程中未经高温熔炼，焊剂中加入的脱氧剂和铁合金等几乎没有损失，可以通过焊剂向焊缝过渡大梁合金成分，补充焊丝中合金元素的烧损，常用来焊提高合金钢或进行堆焊。
埋弧焊焊接材料
埋弧焊焊接材料一、焊丝和焊剂的作用及分类1.焊丝按焊丝结构不同可分为：实芯焊丝、药芯焊丝。
常用的是实芯焊丝；药芯焊丝只用在某些特殊场合。
按被焊材料不同可分为：碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝等。
2.焊剂埋弧焊时，能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护作用，并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质叫焊剂。
（1）焊剂的作用①产生气体和熔渣，保护电弧和熔池。
②对焊缝金属渗合金，改善焊缝的化学成分，提高力学性能。
③改善焊接工艺性能，使电弧稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观。
（2）焊剂的分类①埋弧焊剂按制造方法不同分为: 熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂。
熔炼焊剂：由各种矿物原料混合后，在电炉中经熔炼，再倒入水中粒化而成的焊剂。
颗粒强度高，化学成分均匀，是目前应用最多的一类焊剂，缺点是熔炼过程烧损严重，不能依靠焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素。
．烧结焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在高温（400～1000℃）下烧结而成的焊剂。
粘接焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在低温（400℃以下）烘干而成的焊剂，以前也叫陶瓷焊剂。
非熔炼焊剂（烧结焊剂、粘接焊剂），化学成分不均匀，脱渣性好，由于没有经过熔炼，可通过焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素，增大焊缝金属的合金化。
非熔炼焊剂（特别是烧结焊剂）主要应用于焊接高合金钢和堆焊。
②按化学成分分类：有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等；并根据焊剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙含量的高低，分成不同的焊剂类型。
二、焊丝和焊剂的型号及牌号1.焊丝的牌号根据GB/T14957—1994《熔化焊用钢丝》、YB/T5092—1996《焊接用不锈钢丝》规定。
实芯焊丝的牌号表示方法为：“H”表示焊丝；后面的一位或两位数字表示含碳量；化学元素符号及其后面的数字表示该元素的近似含量，含量低于1%时，可省略数字，只标记元素符号；末尾标“A”或“E”时，分别表示“优质品”或“高级优质品”，表明S、P等杂质含量更低。
埋弧焊焊接材料
埋弧焊焊接材料一、焊丝和焊剂的作用及分类1.焊丝按焊丝结构不同可分为：实芯焊丝、药芯焊丝。
常用的是实芯焊丝；药芯焊丝只用在某些特殊场合。
按被焊材料不同可分为：碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝等。
2.焊剂埋弧焊时，能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护作用，并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质叫焊剂。
（1）焊剂的作用①产生气体和熔渣，保护电弧和熔池。
②对焊缝金属渗合金，改善焊缝的化学成分，提高力学性能。
③改善焊接工艺性能，使电弧稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观。
（2）焊剂的分类①埋弧焊剂按制造方法不同分为: 熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂。
熔炼焊剂：由各种矿物原料混合后，在电炉中经熔炼，再倒入水中粒化而成的焊剂。
颗粒强度高，化学成分均匀，是目前应用最多的一类焊剂，缺点是熔炼过程烧损严重，不能依靠焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素。
烧结焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在高温（400～1000℃）下烧结而成的焊剂。
粘接焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在低温（400℃以下）烘干而成的焊剂，以前也叫陶瓷焊剂。
非熔炼焊剂（烧结焊剂、粘接焊剂），化学成分不均匀，脱渣性好，由于没有经过熔炼，可通过焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素，增大焊缝金属的合金化。
非熔炼焊剂（特别是烧结焊剂）主要应用于焊接高合金钢和堆焊。
②按化学成分分类：有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等；并根据焊剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙含量的高低，分成不同的焊剂类型。
二、焊丝和焊剂的型号及牌号1.焊丝的牌号根据GB/T14957—1994《熔化焊用钢丝》、YB/T5092—1996《焊接用不锈钢丝》规定。
实芯焊丝的牌号表示方法为：“H”表示焊丝；后面的一位或两位数字表示含碳量；化学元素符号及其后面的数字表示该元素的近似含量，含量低于1%时，可省略数字，只标记元素符号；末尾标“A”或“E”时，分别表示“优质品”或“高级优质品”，表明S、P等杂质含量更低。
埋弧焊基础知识
埋弧焊基础知识埋弧焊的工作原理及特点埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。
埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧不外露，埋弧焊由此得名。
所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。
一、工作原理图4―1是埋弧焊焊缝形成过程示意图。
焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧，电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。
熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂成为溶渣。
熔池受熔渣和焊剂蒸汽的保护，不与空气接触。
电弧向前移动时，电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方。
在随后的冷却过程中，这部分液体金属凝固成焊缝。
熔渣则凝固成渣壳，覆盖于焊缝表面。
熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分。
埋弧焊时，被焊工件与焊丝分别接在焊接电源的两极。
焊丝通过与导电嘴的滑动接触与电源联接。
焊接回路包括焊接电源、联接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等环节，焊丝端部在电弧热作用下不断熔化，因而焊丝应连续不断地送进，以保持焊接过程的稳定进行。
焊丝的送进速度应与焊丝的熔化速度相平衡。
焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进。
随应用的不同，焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。
有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝，或是用钢带代替焊丝。
1―焊剂2―焊丝(电极) 3―电弧4―熔池5―熔渣6―焊缝7―母材8―渣壳图4―1 埋弧焊焊缝形成过程示意图埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。
前者的焊丝送进和电弧移动都由专门的机头自动完成，后者的焊丝送进由机械完成，电弧移动则由人工进行。
焊接时，焊剂由漏斗铺撒在电弧的前方。
焊接后，未被熔化的焊剂可用焊剂回收装置自动回收，或由人工清理回收。
二、埋弧焊的优点和缺点1．埋弧焊的主要优点(1)所用的焊接电流大，相应输入功率较大。
加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率较高，熔深大。
工件的坡口可较小，减少了填充金属量。
单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下，一次可熔透20mm。
(2)焊接速度高，以厚度8～10mm的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达50～80cm／min，手工电弧焊则不超过10～13cm/min。
埋弧焊剂的主要成分
埋弧焊剂的主要成分
埋弧焊剂是焊接过程中不可或缺的重要材料，其主要作用是在焊接区域形成一层保护层，保护焊接区域不受空气中的气氛污染。
埋弧焊剂的主要成分包括下列几种：
1. 金属粉末：金属粉末是埋弧焊剂中最重要的成分之一。
它可以提高焊接的电流密度，加速金属的熔化和流动，从而提高焊接速度和效率。
2. 氧化物：氧化物是埋弧焊剂中非常重要的成分之一，它可以在焊接过程中产生氧气，帮助加速金属的氧化过程，促进金属的熔化和流动。
3. 硅酸盐：硅酸盐是埋弧焊剂中的另一种重要成分，它可以在高温下稳定存在，产生一种硬质层，起到保护焊接区域的作用。
4. 碱性物质：碱性物质可以中和焊接区域中的酸性物质，维持焊接区域的中性或碱性，避免焊接区域被酸性物质腐蚀和破坏。
总之，埋弧焊剂的主要成分是由金属粉末、氧化物、硅酸盐、碱性物质等几种化学成分组成，其比例和配方的不同，会影响焊接质量、效率和成本等方面。
- 1 -。
硅锰废渣的用途
硅锰废渣的用途硅锰废渣是指在硅锰合金生产过程中产生的废弃物，它主要由硅、锰以及其他杂质组成。
由于硅锰合金在冶金、化工、电力等行业中的广泛应用，硅锰废渣的产量也相对较大。
然而，硅锰废渣并非一种无用的废弃物，它具有多种用途，可以在多个领域得到有效利用。
硅锰废渣可以用作建材材料。
经过处理和加工后，硅锰废渣可以用于生产砖块、石材等建筑材料。
硅锰废渣具有一定的强度和耐久性，可以替代部分传统建材，降低建筑成本，同时减少对天然资源的开采，具有较好的环保效益。
硅锰废渣可以用于土壤修复。
硅锰废渣中的硅和锰等元素对土壤具有一定的改良效果。
将硅锰废渣施用于土壤中，可以提高土壤的肥力和保水性，改善土壤结构，促进植物生长，减少农药和化肥的使用，同时还可以吸附土壤中的重金属离子，降低土壤污染风险。
硅锰废渣还可以用于制备无机胶凝材料。
通过高温煅烧和粉碎等工艺，可以将硅锰废渣转化为硅锰酸盐等无机胶凝材料。
这些材料具有较好的水化性能和力学性能，可以用于制备水泥、混凝土等建筑材料，广泛应用于建筑工程中。
硅锰废渣还可以用于生产肥料。
硅锰废渣中富含的锰等元素对植物生长有一定的促进作用。
将硅锰废渣制成肥料，可以补充土壤中的锰元素，提高土壤肥力，促进作物生长，提高农作物产量和品质。
硅锰废渣还可以用于水处理。
硅锰废渣中的硅和锰等元素具有一定的吸附能力，可以用于水质净化和废水处理。
硅锰废渣可以吸附水中的重金属离子、有机物等污染物，提高水质安全性，减少对环境的污染。
硅锰废渣具有多种用途，可以在建材、土壤修复、无机胶凝材料、肥料和水处理等领域得到有效利用。
合理开发和利用硅锰废渣，不仅可以降低资源浪费和环境污染，还可以实现资源的循环利用，促进可持续发展。
因此，进一步研究和开发硅锰废渣的利用价值，具有重要的意义和广阔的应用前景。
硅锰渣的用途
硅锰渣的用途硅锰渣是一种由硅锰合金生产过程中产生的副产物，由于其具有富含硅、锰等元素，因此具有广泛的用途。
以下是硅锰渣的几个主要用途：1.冶金行业:硅锰渣作为一种冶金原料，在冶金行业中被广泛使用。
它可以用于炼铁、炼钢、铸造等工艺中。
在炼铁过程中，硅锰渣可以用作变质剂和脱硫剂，帮助降低金属的含碳量和硫含量，提高钢铁的质量和机械性能。
在铸造过程中，硅锰渣可以用作一种熔炼剂，帮助提高铸件的质量和材料强度。
2.耐火材料:硅锰渣在耐火材料领域也有广泛的应用。
由于硅锰渣本身富含硅和锰元素，可以提高耐火材料的抗热稳定性和耐高温性能。
硅锰渣可以作为直接添加剂使用，也可以经过研磨、筛分等加工处理后，用于制造各种耐火砖、耐火浇注材料和耐火涂料等产品。
3.水泥行业:硅锰渣在水泥生产过程中也有一定的用途。
硅锰渣可以用作矿渣活性粉煤灰的替代材料，用于替代一部分水泥熟料中的矿渣和粉煤灰。
硅锰渣具有较高的玻璃相含量和活性，可以提高混凝土的耐久性和力学性能，使水泥制品更加坚固耐用。
4.土壤改良剂:硅锰渣还可以用作土壤改良剂，用于改良酸性土壤和缺锰的土壤。
硅锰渣中的锰元素是植物生长过程中重要的微量元素，可以促进植物的生长和养分吸收。
硅锰渣还可以中和土壤酸性，并提供多种微量元素，改善土壤结构和肥力，提高作物的产量和质量。
5.环保行业:硅锰渣也可以用于环保领域。
例如，硅锰渣可以用作水处理剂，用于处理工业废水和应急事故水体中的重金属污染。
硅锰渣可以与重金属离子发生化学反应，将其沉淀下来，达到去除重金属的目的。
总结起来，硅锰渣作为硅锰合金生产过程的副产物，具有广泛的用途。
除了在冶金、耐火、水泥、土壤改良和环保等行业中的应用，还可以用于其他工业和农业领域，如废旧电池的处理、电子材料的制备等。
硅锰渣的资源化利用不仅可以减少环境污染，还可以提高资源利用率，具有良好的经济和环境效益。
埋弧焊的焊接材料
H08A
交、直流
0件
0 ． 45 ～
H08A
交、直流
HJ43 低碳钢及普低钢重要构 2．5
H08MnA ， H08MnMoA ， 交、直流
0 件(薄板)
0．2～1．4 H08Mn2MoA
HJ431 低碳钢
0 ． 45 ～ H08MnA ， H08MnMoA ，
HJ43 低合金结构钢
2．5
H10Mn2，H10Mn2MoA
含量
高硅 >30％
中硅 10％～
按 MnO 含量
焊剂类 型
含量
高锰 >20％
中锰 15％～
按 CaF2 含量
焊剂类 型
含量
高氟 >20％
中氟 10％～
低硅
30％ <10％
低锰 无锰
30％ 2％～ 15％ <2％
低氟
30％ <10％
(3)按焊剂化学性质分类， 1)氧化性焊剂 含大量 SiO2、MnO 或 FeO 的焊剂。 2)弱氧化性焊剂 含 SiO2、MnO、FeO 等氧化物较少。 3)惰性焊剂 含 Al2O3、CaO、MgO、CaF2 等，基本上 不含 SiO2、MnO、FeO 等。 3．焊剂型号编制方法 (1)熔炼焊剂 由 HJ 表示熔炼焊剂，后加三个阿拉伯数 字组成。 1)第一位数字表示焊剂中氧化锰的含量，1、2、3、4 代 表无锰、低锰、中锰、高锰焊剂。 2)第二位数字表示焊剂中二氧化硅、氟化钙的含量，1～ 9 依次代表低硅低氟、中硅低氟、高硅低氟、低硅中氟、中 硅中氟、高硅中氟、低硅高氟、中硅高氟和其它类型焊剂。 3)第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号，按 0、1、 2、…9 的顺序排列。 4)对同一牌号焊剂生产两种颗粒度时，在细颗粒焊剂牌
埋弧焊硅锰还原反应的原因_概述及解释说明
埋弧焊硅锰还原反应的原因概述及解释说明1. 引言1.1 概述埋弧焊是一种常用的焊接方法，它能够通过在电弧底部加入硅锰合金来实现还原反应。
硅锰合金在焊接过程中发挥着重要的作用，可以有效地减少氧化物含量，提高焊缝质量。
然而，为了更好地理解埋弧焊硅锰还原反应的原因，并且探讨相关因素对该反应的影响，本文将对埋弧焊和硅锰合金进行概述，并详细说明其还原反应机理。
1.2 文章结构本文分为四个主要部分。
首先，在引言部分介绍了本篇文章的背景和目标。
接下来第二部分将探讨埋弧焊和硅锰合金的概念、特性及其应用。
第三部分将从温度、电流和钢板表面氧化物等角度解释说明埋弧焊硅锰还原反应的原因。
最后一部分将做出结论，并提出一些建议和展望以提高埋弧焊硅锰合金利用率。
1.3 目的本文旨在深入研究埋弧焊中硅锰还原反应的原因，并解释说明各种因素对该反应的影响。
通过了解和把握硅锰合金的特性，以及探讨温度、电流和钢板表面氧化物等因素对硅锰还原反应的影响机制，可以为提高埋弧焊硅锰合金利用率提供理论依据。
最终，本文旨在为埋弧焊技术的应用和发展提供一定指导，并促进相关研究领域的深入思考与交流。
2. 埋弧焊硅锰还原反应的原因2.1 埋弧焊的概念与应用埋弧焊是一种常用的电弧焊接方法，它通过在焊缝处形成一个保护层，避免了气体和空气中的杂质对焊接过程的影响。
埋弧焊广泛用于钢铁行业、造船业、建筑业等领域。
2.2 硅锰合金的特性与应用硅锰合金是一种重要的合金材料，由硅和锰组成。
它具有较高的硬度、耐蚀性和优良的变形能力。
硅锰合金主要应用于冶金行业，在炼铁和炼钢过程中添加硅锰合金可以提高钢铁的品质并增加其强度。
2.3 硅锰还原反应机理及其影响因素在埋弧焊过程中，添加硅锰合金可以通过还原反应来减少钢板表面上氧化物的含量。
这种还原反应主要发生在高温下，并受到温度、电流以及钢板表面氧化物等因素的影响。
3. 解释说明埋弧焊硅锰还原反应的原因3.1 温度对还原反应的影响在埋弧焊过程中，温度是一个重要的影响因素。
硅锰水渣的用途
硅锰水渣的用途
硅锰水渣是硅锰合金生产过程中产生的一种副产品，具有很高的经济价值和广泛的应用前景。
硅锰水渣中富含硅、锰等元素，其化学成分、物理特性和矿物组成与矿物类似，同时也含有一定量的铁、铜、铝、钙等元素。
硅锰水渣可以用作高硅铁的辅料，可以提高铁水中的硅含量，同时还有助于提高冶炼炉的热效率和冶炼速度。
此外，硅锰水渣还可以用于钢水脱硫、除氧等方面，可以有效降低钢水中的硫含量，提高钢的质量和性能。
硅锰水渣还可以用于制备耐火材料、建筑材料、化肥、陶瓷等。
在耐火材料制备中，硅锰水渣可以作为一种天然辅料，可以提高耐火材料的强度和抗火性能。
在建筑材料制备中，硅锰水渣可以作为防水、防潮材料，可以提高建筑材料的耐久性和防水性能。
在化肥制备和陶瓷制备中，硅锰水渣可以作为一种复合化肥、陶瓷
原料，可以提高化肥和陶瓷的质量和性能。
除了上述应用之外，硅锰水渣还可以用于环保方面。
硅锰水渣作为一种有机无机复合物质，可以用于污水处理和水质净化，可以有效去除水中的有机物、重金
属等污染物。
同时，硅锰水渣还可以作为农业土壤改良剂，可以提高土壤的养分含量和水分保持能力。
综上所述，硅锰水渣具有很高的经济价值和应用前景，可以用于铁合金冶炼、钢水脱硫、制备耐火材料、建筑材料、化肥、陶瓷等方面，同时还可以用于环保
和农业等多个领域。
硅锰型焊剂
硅锰型焊剂通常是指用于电焊或气焊的一种特殊焊接材料，主要成分是硅和锰。
这种焊剂可以用来提供保护和合金化作用，改善焊接过程中的熔池性能和焊缝质量。
硅锰型焊剂的主要功能和应用包括：
1.清除氧化物：硅锰型焊剂可以在焊接过程中清除金属表面的氧化物，提高焊接接头的质
量和强度。
2.合金化作用：硅锰型焊剂中的锰元素可以与焊接材料中的铁及其他金属发生反应，形成
合金化金属，提高焊缝的强度和耐腐蚀性。
3.脱硫作用：硅锰型焊剂中的硅元素可以与硫发生反应，从而降低焊接过程中的硫含量，
减少焊缝中的夹杂物，提高焊接接头的质量。
4.控制熔池形态：硅锰型焊剂可以调整焊接过程中的熔池形态，使其更加稳定和均匀，有
助于控制焊缝的尺寸和形状。
5.提高电弧稳定性：硅锰型焊剂可以改善焊接电弧的稳定性，减少飞溅现象，提高焊接效
率和质量。
硅锰型焊剂通常适用于一些特殊材料的焊接，如不锈钢、低合金钢等。
在使用硅锰型焊剂时，需要根据具体的焊接要求和材料特性，选择合适的焊接参数和方法，以确保焊接质量和安全性。
此外，还应注意遵守相关的安全操作规程，防止对人体和环境造成损害。
埋弧焊的优缺点和使用范围
埋弧焊的优缺点和使用范围
优点：
1、焊缝质量高
埋弧焊的电弧被淹埋在颗粒状焊剂及其熔渣之下，电弧及熔池均处在渣相保护之中，保护效果较气渣保护的手工电弧焊为好.大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖程度,焊缝化学成分和机械性能的稳定性较好.
2、生产率高
电流从导电嘴导入焊丝，跟手工电弧焊的焊条导电位置相比，导电的焊丝长度（伸出）短而稳定，又不存在焊条药皮成分受热分解的限制,因此埋弧焊时焊接电流和电流密度均较手工电弧焊明显提高,使其电弧功率、熔深能力、焊丝熔化速率都相应增大。
在特定条件下可以实习那10~20mm钢板一次焊透上面成形。
最高焊速已可达60～150m/h。
3、劳动条件好
这是因为埋弧焊无弧光辐射，焊工的主要作用只是操作焊机，使埋弧自动焊成为电弧焊方法中操作条件最好的一种方法.
缺点：
1、埋弧焊需依靠颗粒状焊剂覆盖电弧形成保护条件，只能适用于水平面俯位焊接。
立焊、横焊虽有过研究，均因无显著效果而未得到广泛应用。
2、焊剂主要成分为MnO、SiO2等金属、非金属氧化物，难以焊接铝、镁等氧化性强的金属及其合金。
3、只适合于长焊缝焊接，短焊缝焊接的生产率还不及手工电弧焊。
4、焊剂的化学成分决定了埋弧焊的电弧弧柱电位梯度较大,电流小于100A时电弧稳定性较差，故不适宜焊接厚度1mm以下的薄板。
分类及应用范围。
埋弧焊焊剂分类
埋弧焊焊剂分类
【原创版】
目录
一、埋弧焊焊剂的分类
1.按照埋弧焊焊剂化学性质分类
2.按照埋弧焊焊剂制造方法分类
3.埋弧焊焊剂在焊接过程中的作用
4.埋弧焊焊剂的选配原则
正文
埋弧焊焊剂的分类主要有两种方式，一种是按照其化学性质进行分类，另一种是按照其制造方法进行分类。
按照埋弧焊焊剂化学性质分类，可以将焊剂分为惰性焊剂和氧化性焊剂。
惰性焊剂在焊接过程中主要起到保护作用，防止氧气、氮气等有害气体进入焊缝，影响焊缝质量。
氧化性焊剂则在焊接过程中能和焊丝中的合金元素发生化学反应，提高焊缝的力学性能和化学稳定性。
按照埋弧焊焊剂制造方法分类，可以将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
熔炼焊剂是通过高温熔炼的方式制备的，其性能稳定，焊接效果好。
烧结焊剂是通过烧结的方式制备的，其密度高，抗拉强度大。
陶质焊剂是通过陶瓷烧结的方式制备的，其耐高温性能好，适用于焊接高温合金。
在焊接过程中，焊剂和焊丝的化学成分和物理性能会直接影响焊接接头的性能和质量。
因此，正确选配焊丝和焊剂是埋弧焊技术的重要环节。
选配原则主要根据焊缝金属的要求，选择与焊缝金属相匹配的焊丝和焊剂，以保证焊接过程的稳定性和焊接接头的质量。
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国产焊剂牌号、成分及使用范围，见表 12 、表 13 所示。 表 12 国产熔炼型埋弧焊剂牌号、成分及其应用范围
[18]
组成成分（质量分数）(%)
适
成
用
牌号①
分 类
SiO2
CaF2
CaO
30 35～45 20～25 30～34
25 15～25 20～25 18～20
2.0
20～ 30 20～ 25 18～ 25
≤0.06
≤0.08
H08HM0HHn80H0HAM8180，nM0M82nHMnMMM0n2noo82，AATM，inMoA多多窄双层丝间 单焊焊隙焊、、ADDADCCCCC、RR、RPPP
多道焊 不锈钢
SJ641 其
2.0
20～25
20～22
15～20
20～ 25
CHF602
他
3.0～ 3.2
(SiO2) 8～12
(MgO) 24～30
(Al2O3) 20～ (BaCO3) 38～
8～12 25
21
H08MnNiMoA， H10Cr2Mo1A
厚壁压 力容器
DCRP
H13Cr2Mo1A，
表 13 国产烧结焊剂牌号、成分及其使用范围[18]
渣
主要成分(质量分数)(%)
使用
牌号
系 类
碱度 SiO2+TiO2CaO+MgOAl2O3+MnO CaF2
S
P
别
配用焊丝
用途
电 源种
类
SJ101
SJ102 氟 SJ104 碱
SJ105
1.8 3.5 2.7 2.0
25 10～15 30～35 16～22
—
低碳 钢及 低合
H08MnA， H10Mn2
交 直 流
钢
中
锰
HJ350 中硅
30～ 35
14～ 20
10～ 18
— 131～8 14～19≤1.0
中
氟
—
≤0.06 ≤0.07
—
重低金强钢要合高度MNni钢-M及高焊oM含强丝n-度Si
交 直 流
HJ430 高锰
38～ 45
5～9
≤6
— ≤5 38～47≤1.8
速焊
SJ502
铝 钛
<1
45
30
10 5 ≤0.06 ≤0.08
H08A
薄板较 高速焊
SJ503
0.7～ 0.9
25～35
45～60
—
≤17
H08A，H08MnA
常规单 丝焊
SJ601
1.8
5～10
30～40
6～10
40～ 50
SJ604
1.8
5～8
30～35
4～8
40～ 50
≤0.06
≤0.06
H00Cr21Ni10， H0Cr21NiTi
SJ301 硅
1.0
25～35
20～30
25～40
5～ 15
H08A ，H08MnA 多多层丝焊、DCRP
SJ302 钙
1.1
20～25
20～25
30～40
8～ 20
H08MnMoA
焊双单 焊
SJ401
硅 锰
<1
45
10
40 —
H08A
常规单 丝焊
SJ402
0.7 35～45 40～50 5～15 —
SJ3×× 硅钙型
CaO+MgO+SiO2>60
SJ4×× 硅锰型
MgO+SiO2>50
SJ5×× 铝钛型
Al2O3+TiO2>45
SJ6×× 其他型
牌号前“ SJ 广表示埋弧焊用烧结焊剂。 牌号中第一位数字：表示焊剂熔渣渣系的类型。 牌号中第二位、第三位数字：表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号焊剂， 按 01 、02 、……、 09 顺序编排。
中
钢
氟
低
锰
HJ251 中硅
18～ 22
23～ 30
3～6
14～18～ 17 23
7～10
≤1.0
中
—
≤0.08 ≤0.05
—
珠光 体耐 热钢
Cr-Mo 钢焊 丝
直 流
氟
低
低合
锰
金高
HJ253 中硅
20～ 24
24～ 30
—
13～12～ 17 16
6～10
≤1.0
—
≤0.08
≤0.05
TiO22～ 4
MgO Al2O3
MnO
FeO K2O+Na2O
S
型
P
其他
用途
配用焊丝
电 源
种
类
无
锰
HJ130 高硅
35～ 40
4～7
10～ 14～12～ 18 19 16
—
低
0～2
—
低碳
≤0.05 ≤0.05
TiO2 7～11
钢、 低合
钢
H10Mn2
交 直 流
氟
无
锰
HJ131 高硅
34～2.5～ 38 4.5
48～ 55
CH603
2.3～ 2.7
(SiO2) 6～10
(MgO) 22～28
18～23
15～ (CaCO3) 20～
20
24
H11CrMoA Cr-Mo 钢 AC、 H04Ni13A， Ni 钢 DCRP
H08Mn2Ni2A
(3)焊剂质量要求 1)焊剂应具有良好的冶金性能 在焊接时配合适当的焊丝及合理的焊接工艺，焊缝金属应 能得到适宜的化学成分及良好的力学性能，以及较强的抗气孔、抗裂纹的能力。 2)焊剂应具有良好的工艺性能 焊接过程中电弧燃烧稳定，熔渣具有适宜的熔点、粘度和 表面张力。焊缝表面成形良好、脱渣容易、以及产生的有毒气体少。 3)焊剂颗粒度应符合要求 普通焊剂的颗粒度为 0.450～2.50mm。0.450mm 以下的细粒不 得大于 5％。2.50mm 以上的粗粒不得大于 2％。细颗粒度的焊剂，粒度为 0.280～1.425mm。0.280mm 以下的细粒不得大于 5 ％。1.425mm 以上的粗粒不得大于 2％。
4) 焊剂 w(H2O)≤0.10％。 5) 焊剂中机械夹杂物的含量不得大于 0.30％ ( 质量分数 ) 6) 焊剂的 w(S)≤0.060 ％；w(P)≤0.080％。 牌号为“HJ431”的焊剂，在其质量保证单、使用说明书及包装上标注“符合 GB／
T5293—1985 HJ431—H08A”。其含义为此焊剂与 H08A 焊丝配合使用，按所规定的母材及焊接 工艺焊接试板，其焊接熔敷金属的力学性能为：σb=410 ～ 550MPa(42.0～56.0kgf／mm2) ：％ =330MPa(33.6kgff mm2)；δ≥22.0％：在 O°C 时的冲击吸收功 Akv≥27J ；焊剂的焊接工艺性 能、颗粒度、含水量、机械夹杂物、硫与磷的含量均满足 GB／T5293—1985 的规定要求。
强度 钢
相应钢种焊 丝
直 流
中
(薄
氟
板)
低
锰
不锈
HJ260 高硅
29～ 34
20～ 25
4～7
15～19～ 18 24
2～4
≤1.0
—
≤0.07 ≤0.07
—
钢轧，锟不锈钢焊丝
直 流
中
堆焊
氟
中
锰
HJ330 高硅
44～ 48
3～6
≤3
16～ 20
≤4
22～26 ≤1.5
低
氟
1
重要
≤0.08 ≤0.08
举例： HJ403 一 H08MnA ，表示为埋弧焊用焊剂，采用 H08MnA 焊丝按照 GB／T5293—1985 所 规定的焊接工艺参数焊接试板，其试样状态为焊态时焊缝金属的抗拉强度为 410～550MPa，屈服 点不小于 330MPa ，伸长率不小于 22％，在一 30℃时冲击吸收功不小于 27J 。
(2) 焊剂的牌号 通用的焊剂统一牌号在形式上与焊剂型号相同，但是牌号中数字的含义 与焊剂型号是不相同的。因此在使用中极易混淆，应当特别引起注意。
1）熔炼焊剂，如表 9 、 10 所示。
表 9 熔焊剂牌号中第一位数字含义
焊剂牌号 焊剂类型 w(MnO)(％)
HJl×× 无锰
>2
HJ2×× 低锰 2～15
低
锰 HJ230高硅404～6 7～118～14101～4 101～7 5～10 ≤1.5
低
—
≤0.05 ≤0.05
—
低碳 钢、 低合 钢
H08MnA， H10Mn2
交 直 流
氟
低
锰
低合
HJ250 中硅
18～ 22
23～ 30
4～8
12～18～ 16 23
5～8
≤1.5
3
≤0.05 ≤0.05
—
金高相应钢种焊直 强度 丝 流
— 6～9
低
—
≤1.0
1.5～ 3.0
≤0.05 ≤0.08
—
镍基 合金 (薄 板)
Ni 基焊丝
交 直 流
氟
无
锰
HJ150 中硅
2～ 123
25～ 33
3～7
9～ 28～ 13 32
—
≤1.0
3