烧结焊剂的脱渣性研究

KR法铁水脱硫渣在烧结工序综合利用的研究

试验用原料化学成白云石
－
Ｏ５１３Ｏ４２．７．６．０．０５０．ｌ．３．３Ｏ７Ｏ２Ｏ０８Ｏ０５４．８４
利用的［３１。尤其是冶金烧结工序，可替代一部分石灰做熔剂使用。
表１ＫＰ．脱硫渣的化学成分单位：％
ｐｏｅｔｈｎｉｏｅｔｒｔｃｅｅｖｒ￣ｎ：ｔ一。
Ｋｙｗｒｓｄｌｕｉ西ｎｏｍ０ｅ — ｎＫＲｅｍｈｆａｏｒｃｓｓｔｉ６ｍｐｅｅｓｄｕ Ⅱａｏｅｏｄ：ｅｐｒａｏｆｋｎｉ；ｌｓｐｕｚｔｎｐ０，ｉｅｎ０ｒｘｎｉ：ｄｚｔ扭ｈｚｒｏｄｉｉｇｎｒ昏ｌｖ：ｉ
ＰＩＬＴＦｅＦＯＳ０２ＣａｅｉＯｆＣａｉｇＡ１０３ＳＯＯ２
ＫＲ脱硫渣２１．１１４６．０７Ｏ４１５Ｏ４９１４．３９．２１７０９．．．．９８０７焦粉００．０８０８３１０４．５８．．５７．．．．５０２７８９９５０６６０２
（ａｓａｒｎ＆Ｓｔｅ．ＬｄＭａｎｈｎＡｎｕ４００）ＭａｎｈｎｌｏｅｌＣＯ，ｔ．ａｓａｈｉ３０２
ＡｓａｔＴｅｃｍｐｅｅｓｅＵ￣ｚｄｎｏｅｄｓ￣Ｚｆｎｓ妊ｍｌＩｐｃｓｅｎｒｄｃｈｎｒＣｎｕｔｎｏｅｂｔｃ：ｈ０ｒｈｎｖｔａＯｆ１ｅｎｒｉｄｂｈａ０ａ白ｔｅ（ｒｅｓａｕｅｔｅｅｅｉｌｌＲｏｅ￣ｏＳｍｐｉｆｈｏｔｓｆｇｐｏｅｖｉｅＳｒｇｆｈｔｕｇＭＳｌｓ￣ｄｓｅｉｄＡ玎如ｏｃｎｉｃａｌｅ０ｏｅｅｔｎｉｉｒｃｓａｏｄｔｏａｅｏｅｍｅＵｒｉｏｄＷａｅ姐ｖｎ：ｄｉｍｅｎｓｈｔｔａＣｉｔａａｔｒｓｄｅＣｎ￣ｃｂｎｆｄａｎｅｅｉａ

熔炼焊剂和烧结焊剂主要性能比较

熔炼焊剂和烧结焊剂主要性能比较
比较项目熔炼焊剂
烧结焊剂
一般特点
焊剂熔点较低，松装密
度较大（一般
1.0–1.8g/cm3），颗粒
不规则，但强度较高。

生产
中耗电多，成本高，焊接时
焊剂消耗量
较小。

熔点较高，松装密度较小（一般
0.9-1.2g/cm3），颗粒圆
滑呈球状（可用管道输送，回收时阻
力小），但强度低，可连续生产，成
本低，焊接时焊剂消耗较大。

高速焊接性能
焊道均匀，不易产生气孔
和夹渣
焊缝无光泽，易产生气孔、夹渣
大工艺参数焊接性能焊道凸凹显著，易粘渣焊道均匀，易脱渣
吸潮性能
比较小，使用前可不必再
烘干
较大，使用前必须烘干
抗锈性能比较敏感不敏感
韧性
受焊丝成分和焊剂碱度影
响大
比较容易得到高韧性
成分波动
焊接工艺参数变化时成分
波动小、均匀
焊接工艺参数变化时焊剂融化不
同，成分波动较大，不易均匀
焊缝性能
焊缝金属成分变动较小，
脱氧能力较差，不易添加合
金剂。

焊缝金属成分变动较大，脱氧能力
较好，合金剂容易添加。

X100管线钢烧结焊剂熔渣结构对焊接脱渣性的影响

ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｌａｇｓｙｓｔｅｍａｎｄａｌｋａｌｉｎｉｔｙｏｆｌｕｆｘ，ｔｈｅａｌｋａｌｉｎｉｔｙｆｒｏｍ１．３ｔｏ１．７ｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇ
ＬＩＪｉｈｏｎｇ，ＺＨＥＮＧＷｅｎ，ＣＨＥＮＦｅｉｃｈｏｕ，ＹＡＮＧＬｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧＭｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）
ｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｌｆｕｘａｎｄＨＯ３ＭｎＮｉ３ＭｏＴｉＢｗｅｌｄｉｎｇｗｉｒｅ．Ｔｈｅｓｕｂｍｅｒｇｅｄａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｔｗｉｎ — ｗｉｒｅｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ａｆｔｅｒｗｅｌｄｉｎｇ，ｔｈｅｓｌａｇｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙＸＲＤａｎｄｔｈｅｌｉｎｅａｒｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔ李继红，Biblioteka 郑雯，陈飞绸，杨亮，张敏

【doc】熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究

熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究_30材料工程/2003年1期熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究StudyonEffectsofCompositionandMicrostructure ofSlagontheSlagDetachabilityofGas—shielded FluxCoredWireforStainlessSteel栗卓新,蒋建敏,魏琪(北京工业大学,北京100022)LIZhuo—xin,JIANGJian—min,WEIQi (BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022,China)摘要:用EDAX和SEM研究了熔渣成分和显微组织对气保护不锈钢药芯脱渣性的影响,结果表明,熔渣中金红石与石英的比例对熔渣的微观组织结构有较大影响.当TiO./si0.约为6.0,脱渣性最好.当TiO/si0在1.6～3.2区间变化时,脱渣性最差.同时确定了TiO一SiO一MnO渣系的气保护不锈药芯焊丝的最佳脱渣区.关键词:不锈钢;药芯焊丝;脱渣性中图分类号:TG444.72文献标识码:A文章编号:1001—4381(2003)01—0030—04Abstract:Effectsofcompositionandmicrostractureoftheslagontheslagdetach abilityofgas—shieledflux—coredwireforstainlesssteelwerestudiedbymeansofEDAXand SEM.TheresultsshowthattheratioofTiO2/SiO2hasanobviouseffectontheslagmicrostructure. ThedetachabilityisexcellentwhenTiO2/SiO2is6.0,ItistheworstwhenTiO2/SiO2isbetween1.6～3.2.Finally, theoptimumzoneofslagdetachabilityofgasshieldedflux—coredwireforstain lesssteelinTiO2一SiO2-MnOslagsystemiSdetermined.Keywords:stainlesssteel;gas—shieldedflux—coredwire;slagdetachability 气保护不锈钢药芯焊丝电弧焊是高效低成本自动化的不锈钢结构制造技术.在发达国家,已占焊材的30以上,有近50的不锈钢设备是采用气保护不锈钢药芯焊丝电弧焊制造的.根据不锈钢焊接的特点及应用场合,脱渣性,飞溅及焊缝成型是重要的工艺性能指标.不锈钢药芯焊丝由于其含铬量高,易在熔渣中形成CrO.等尖晶石氧化物,因此脱渣困难.而脱渣性好坏直接影响焊缝质量,焊接生产率及焊工劳动强度.目前国内外很少进行气保护不锈钢药芯焊丝工艺性能理论的研究,尚未见到文献报道.在外界条件一定时,物质的性质取决于物质的内部构造.这种构造就是组成物质的粒子种类和分量,以及它们在运动中的排列方式,即物质的成分及组织结构.因此,可以说熔渣的脱渣性是由熔渣的化学成分及微观组织结构决定的.不同渣系的熔渣具有不同的微观组织结构;同一渣系的熔渣,其化学成分发生变化,微观组织结构也发生变化.在大量的工艺试验的基础上发现,药芯中金红石与石英的比例对熔渣的微观组织结构影响较大.因此,本工作在酸性渣系内选择了四种具有代表性的熔渣.采用扫描电镜,研究了熔渣化学成分,熔渣微观组织结构对脱渣性的影响.确定了TiO一SiO一MnO渣系的气保护不锈钢药芯焊丝的最佳脱渣区.1试验方法及试验条件药芯焊丝的脱渣性试验采用平板堆焊及45.V规定评定脱渣性.钢球重3000g,以初速度为零的自由落体状态锤向试板背面,平板堆焊时焊后停留1min后锤击,试验架高度500mm.坡口内焊接时,试验架高度调至1000mm,堆焊后立即用钢球砸击焊道背面,第一层时砸5次,第二层以后砸3次.本研究在酸性渣系内选择了四种具有代表性的熔渣.焊后收集熔渣,用EDAx分析熔渣化学成分,用SEM观察熔渣形貌,研究熔渣化学成分,熔渣微观组织结构及其与脱渣性的关系.2试验结果四种熔渣表面的EDAX成分分析结果见表1,相应的熔渣内表面(邻焊缝面)SEM微观形貌见图1.表2是四种熔渣内表面各相EDAX成分分析结果.四种熔渣内表面各相的显微组织特征及其脱渣率见表3.从表1熔渣化学成分分析结果可以看出:四种焊丝熔熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究31 渣内表面化学成分相差较大,其中变化最明显的是TiO及SiO:.从1到4内表面的SiO:量逐渐增加,而TiO量逐渐减少;四种熔渣外表面的化学成分极为接近,均是由MnO为主的氧化物构成.比较内外表面化学成分,差别最大的是MnO,TiO.,siO及CrO..外表面的MnO,SiO含量明显高于内表面,而内表面TiO:,cr:().含量明显高于外表面.从表2可以看出,熔渣内表面的白色第二相与黑色基体相的成分比较接近,主要成分均是TiO一SiO.一MnO—Cr:O.. 由表3可以看出,TiO:/SiO:比例对熔渣内表面的显微组织结构及脱渣性影响较大1.,4.脱渣性好.3分析与讨论3.1熔渣化学成分对熔渣微观组织结构特征的影响由表1可知熔渣内外表面化学成分差别大,其原因一方面是由于脱氧产物的密度小于液态焊缝金属的密度,所以氧化物在液态金属及液态熔渣中上浮.细小球状液态或固态质点在互不相溶的第二液相介质中上浮的速度,遵守斯托克斯定律,可用下式表示:V一吾×号r.()式中:g为重力加速度;为液体的粘度;,为液体,脱氧产物的密度;r为脱氧产物的半径.脱氧产物密度的减小及半径的增大均有利于脱氧产物的上浮.MnO及TiO:.的密度小于SiO:.MnO及SiO:在液态时可聚合为尺寸较大的质点,因此有利于MnO及SiO:上浮.另一方面,液态熔渣与正在结晶的焊缝金属表面还要继续进行反应,反应产物则表1熔渣内表面(邻焊缝面)及外表面的EDAX成分分析结果(质量分数,)Fable1CompositionofinnerandoutersurfaceofmeltingslagbyEDAX(massfr action,)TiO2SiO2MnOCr203ZrO2NaO2AI203K2()CaOBi2()3MgOFeO1内表面49.068.25】6.45】3.343.】74.324.020.70O.4】0.O2O.O】0.492内表面38.4112.4216.5216.304.255.384.560.920.37O.O90.02O.57 3内表面3O.O318.5317.3215.215.O26.425.900.550.310.130.04O.31 4内表面24.412O.8818.1917.635.486.125.040.850.240.160.060.72 1外表面18.9916.363O.3610.482.255.405.640.261.04O.OO4.145.08 2外表面17.1617.423O.8810.172.455.495.340.360.59O.OO3.164.98 3外表面17.4920.3731.429.983.786.025.920.290.76O.OO3.174.78 4外表面l6.6O22.2730.838.134.646.004.590.090.160.O02.024.09图1熔渣的SEM微观形貌(a)1内表面;(b)2内表面;(c)3内表面;(d)4内表面Fig.1MicrostructureofslagbySEM(a)1innersurface:(b)2innersurface;(c)3innersurface;(d)4innersurface是在金属表面及熔渣内表面间形成氧化膜,直到熔渣凝固为止.如果焊缝中存在对氧具有较大亲合力的合金元素,由于其选择性的氧化作用,所形成的中间层就是这些元素的氧化物,因此使得表1中熔渣内表面的CrO.含量明显高于熔渣外表面.从图la,b,C,d可以看出:四种熔渣内表面微观组织结构相差较大.因此熔渣化学成分对熔渣微观组织结构的影响较大.同时可以看出,熔渣内表面的微观组织形貌具有不均匀性.每种渣的内表面均是由三种相组成,即黑色基体相,白色第二相及白色球状相.其中白色第二相的数量最多,它组织结构的变化使熔渣的微观形貌产生变化.由表2可见,熔渣内表面的白色第二相与黑色基体相的成分比较接近,主要成分均是TiO:一SiO:一MnO—CrO..2,3.,4熔渣内表面的第二相分两种结构,两种结构中TiO及SiO相对含量发生变化. 白色球状相主要成分均为FeO.由表3可见,2熔渣内表面,TiO/siO约为3.1,TiO相对含量下降,而SiO含量增加,熔渣内表面第二相由两种组织构成,一种为树枝状组织,另■32材料工程/2003年1期一种为石花状组织l_2].3熔渣内表面TiO./siO:约为1.6,第二相为白色羽毛状组织及孤岛状组织组成,羽毛状组织细小,数量多,密度大,而孤岛状组织尺寸大,数量少.前者TiO:与siO:比例与基体相当,后者TiO.与SiO:比例下降至接近1.4,白色球状相数量相对较多,尺寸较大.4熔渣内表面TiO./SiO:约为1.2,熔渣第二相为连续的网络玻璃状组织,占第二相中较大的数量,网络分割的部位则为石花状组织. 白色球状相尺寸较大,数量较多.可以看到随TiO.比例的下降,第二相中粗大的棒束状组织逐渐细化成较小的树枝状组织,进而变成更细小的羽毛状组织;随siO比例的增加,第二相中细小的石花状组织逐渐变成尺寸较大的孤岛状组织,进而变成连续的网络状玻璃相组织.综上所述,熔渣的化学成分对熔渣的显微组织结构有较大的影响,在本研究的气保护不锈钢药芯焊丝的酸性渣系内,熔渣中TiO与SiO相对含量对熔渣的微观组织结构影响最大口].表2熔渣内表面各相化学成分(质量分数,)Table2Phasecompositionsintheinnersurfaceoftheslag(massfraction,%) TiO2siO2Mn0Cr2O3Zr02NaO2AI2O3K20CaOBi2o3MgOFeO1黑色基底相5O.987.5913.9714.424.O84.184.170.120.45O.O2O.000.02 白色第二相49.O28.1212.0714.534.544.973.920.070.480.00O.O20.00白色球状相10.000.470.007.591.433.172.070.000.000.000.0075.32黑色基底相40.3211.3215.784.3O5.526.734.920.700.310.04O.O50.28 白色树枝第二相39.4711.5817.4115.424.375.624.870.340.470.06O.000.39白色石花第二相2O.1819.7216.3016.015.926.094.360.450.490.05O.O10.42白色球状相10.820.120.008.181.542.980.980.000.000.000.0075.33黑色基底相31.4716.5218.6414.215.976.046.070.430.380.09O.000.17白色羽毛第二相28.9618.5619.0314.886.475.875.170.600.200.140.040.18白色岛状第二相29.982O.7217.513.983.986.625.250.530.300.170.010.12白色球状相8.210.420.009.872.044.O20.820.000.000.000.0074.54黑色基底相25.7324.9618.989.219.O27.014.010.740.250.090.000.01 白色网络第二相24.8822.8918.218.989.998.O95.860.680.230.160.000.03白色石花第二相26.432O.1717.658.628.898.634.940.690.310.040.010.01白色球状相11.530.380.009.120.082.091.240.000.000.000.0073.7表3四种熔渣内表面各相的显微组织特征Table3Characteristicofmicrostructureininnersurfaceoffourtypesofslag组织特征TiO2/SiO2主要组成物脱渣率%白色第二相白色球状相16l1粗大长棒束晶体尺寸较小数量较少TiO2一CrzO3一MnO—SiO2100TiO2一MnO—Cr203一SiO223.1{1粗大树枝+石花状晶体尺寸较小数量较少85.8TiO2一SiOz—MnO—CrzO3TiOz—MnO—SiOz—CrzO331.6{1细小羽毛+孤岛状晶体尺寸较大数量较多64.4TiO z—SiOz—MnO—CrzO3TiOz—SiOz—MnO—CrzO341.2l1连续网状玻璃相尺寸较大数量较多99.0TiO2一SiO2一MnO—Cr2O33.2熔渣化学成分和微观结构对脱渣性的影响熔渣脱渣性的本质就是熔渣质点内部结合力及熔渣与焊缝金属间结合力的综合体现.凡是减弱熔渣与金属间结合力及增强熔渣质点内部结合力的因素均会改善脱渣性.TiO:含量高的酸性渣趋向于形成棒束状及树枝状晶体组织,而siO:含量高的渣趋向于形成非晶体玻璃状组织.在钛型酸性渣系中,随着含钛量增加,熔渣中钛酸盐的含量也随着增加,且钛酸盐以FeTiO和crTiO等形式存在n].当熔渣中钛量较高时,熔渣的微观组织呈方向性较强的棒束状,见图1a.这种粗大的较长的棒束状组织的结晶方向垂直于等温线,而沿焊接方向并呈一定角度指向焊缝中心,因此增加了固态熔渣的纵向结合力,增加了熔渣质点间纵向内聚熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究33 力,使熔渣整体脱离焊缝金属.同时由于晶粒粗大,增大了熔渣组织的不均匀性,从而使熔渣在结晶过程中产生较大的内应力而使熔渣产生横向裂纹,使熔渣成段脱落,轻碰即可脱离焊缝金属,脱渣性极佳.随着熔渣中TiO含量的减少,SiO含量的增加,由于SiO.趋向于形成玻璃状非晶体组织,打乱了TiO棒束状组织的方向性,并使粗大组织细化成较小的树枝状晶体,进一步细化成细小的羽毛状组织,同时由于SiO.量还不足以形成连续的网络玻璃状组织,从而形成了图1b的树枝状晶体组织和石花状组织及图1c的羽毛状组织和孤岛状组织.由于这些细小组织交叉分布,方向性差,熔渣内部结合力较弱,焊后渣壳自身先破碎,部分渣在冷却过程先蹦离焊道, 另一部分渣则粘在焊道上,造成严重的粘渣.因此这一成分范围的熔渣脱渣性极差.随着熔渣中TiO.量继续下降,SiO.含量继续增加,直到SiO.含量足够多以形成连续的网状玻璃相组织,如图1d,这时熔渣整体性强,内部结合力较大, 渣壳密实,熔渣整体脱离焊缝金属,脱渣性较好.分析表3中熔渣内表面白色球状相对脱渣率的影响可以认为]:白色球状相的主要成分是FeO,而FeO造成粘渣则主要是因为FeO的品格结构为体心立方晶格,FeO搭建在焊缝金属中的a—Fe立方晶格上,从而使熔渣牢固地粘在焊缝表面上造成粘渣.综上所述,当熔渣内表面TiO./SiO.约为6.0时,熔渣内表面第二相为粗大的棒束状组织,熔渣的脱渣性最好,脱渣率达100.焊接工艺试验中发现,这种成分熔渣焊后渣壳整体脱落,并伴有横向裂纹, 一碰即脱.TiO./SiO:在一定范围内变化,熔渣微观组织均为粗大的棒束状,脱渣性好,当TiO:/SiO约为3.1时,熔渣内表面第二相为树枝状晶和石花状晶双相组织,脱渣性不好,熔渣不能整体脱落,有部分微小粘渣.当TiO:/SiO约为1.6时,熔渣内表面第二相为细小羽毛状晶和孤岛状晶双相组织,脱渣性最差,当TiO/SiO:约为1.2时,熔渣内表面为连续的网络状玻璃状组织,熔渣整体脱落,脱渣性好,脱渣率达999/6.四种熔渣的白色球状相对脱渣率的影响无规律性.1熔渣与2熔渣的白色球状相均为尺寸较小,数量较少,但两者脱渣率有差别;3熔渣与4熔渣的白色球状相均是尺寸较大,数量较多,但两者的脱渣率却差别较大.熔渣质点间结合力足够大,以使熔渣能整体或成段脱离焊缝金属是脱渣性优良的关键,否则,熔渣自身先破碎,产生蹦渣,从而造成粘渣,使熔渣的脱渣性恶化,白色球状相对脱渣性的影响要视熔渣整体结构而定,熔渣整体性强内聚力大, 白色球状相对脱渣性影响不大,反之熔渣整体性差则白色球状相对脱渣不利,产生粘渣.4结论(1)熔渣内外表面化学成分差别大,其原因一方面是由于脱氧产物的密度小于液态焊缝金属的密度, 氧化物在液态金属及液态熔渣中上浮;另一方面是由于焊缝中存在对氧具有较大亲合力的合金元素,发生选择性的氧化作用,在金属表面及熔渣内表面间形成氧化膜.(2)熔渣化学成分对熔渣的外表面微观组织形貌影响不大,熔渣的外表面均为等轴状晶体;而对熔渣内表面微观组织结构影响较大.熔渣内表面的微观组织形貌具有不均匀性.每种渣的内表面均是由三种相组成,即黑色基体相,白色第二相及白色球状相. (3)TiO./SiO.比值是通过影响熔渣微观组织结构而影响脱渣性的.TiO./SiO.从6.0下降到1.2,熔渣内表面的显微组织结构发生较大的变化.当TiO./ SiO.约为6.0,熔渣内表面第二相为具有较强方向性的粗大的树枝状组织,密度大,数量多,而白色球状相则尺寸小,脱渣性最好.而当TiO/Si0从1.6到3.2变化时时,熔渣为细小,交错,不连续的羽毛晶,针状晶及孤岛状组织,熔渣内部质点问结合力弱,整体性差,脱渣性差.当TiO./SiO.约为1.2时,熔渣内表面为连续的网络状玻璃状组织,熔渣整体脱落,脱渣性好,脱渣率达99.参考文献[1]孟庆森,钛铁矿焊条脱渣性改善的研究[J],焊接,1993(7):2—5.[2]PokhodayaI.K.Theinteractionofmoltenslagwithweldpool metalandthepeculiaritiesoftheslagcrustadhesionmechanism[A].In:weldpoolchemicalmetallurgyandmeta[C].London: BritishWeldingSociety.1980133—39.[3]LiZhuoxin.Studyoneffectsofphysicalandchemicalproperties ofmeltingslagondetachabilityofSSFCE(Chinese)[J].Journal ofMechanicalEngineering.1996,9,(3):254 (260)[4]MasaharuKumagai,eta1.Fundamentalstudiesonslagadher—encetosubmergedarcweldment[J].TransofJwS.1986,17(2):7—11.[5]LiZhuoxin.Studyonslagdetachabilityandstickslagmechanism ofSSFCE[J].TransactionsofTianjinUniversity,1997(1):79—84.基金项目:北京市优秀人才项目(1090301—02);北京市自然科学基金(2022006)资助项目收稿日期:2002—09—13;修改日期:2002—11-O1作者简介:栗卓新(1963一),男,博士,北京工业大学材料学院副教授. 研究方向:高效,低成本,自动化的焊接技术..承担并完成国家及省部级十多项科研课题,发表论文四十多篇,联系地址:北京工业大学材料学院(100022).。

烧结焊剂特点及选用说明

脱渣性优异、成形美观的焊剂，用于窄间隙焊接，免得由于间隙过小清渣不便。熔渣比重小、熔点低的焊剂，适用于铜合金和镍合金焊接的场合。专用焊剂是根据某一特殊用途而设计的，适用时应优先采用，如 SJ605 低温锰镍专用。
三、焊剂特性及应用
序号
焊剂牌号类型
碱度
扩散氢含量
焊剂工艺特征
电源要求
1 SJ101 氟碱型
SJ5XX
铝钛型
Al2O3+TiO2＞45%。
SJ6XX
其它型
二、焊剂选用原则
硅锰型、铝钛型酸性焊剂常用于低碳钢、低合金钢、某些低合金高强钢的焊接场合。使用酸性焊剂，焊缝含氢量高，硫磷氧含量也高，抗冷裂性能差，不宜用于容易淬硬的高强钢；焊缝冲击韧性（低温）差，也不宜用于有冲击载荷的场合或低温环境。
酸性焊剂对油锈不敏感，抗气孔强，工件上稍有油锈可以不做处理，焊丝脱氧成分可以低一些，与酸性焊剂配套使用的焊丝为 H08、H08Mn、H08MnMo 等。
中性焊剂常用于奥氏体不锈钢的焊接场合，使用中性焊剂，焊缝成分稳定，增碳少，铬损少，这正是奥氏体不锈钢焊接所需要的。与中性焊剂配套使用的焊丝为 H08Cr21Ni10，H08Cr21Ni10Ti 等。
1.8
成型美观、易脱渣、含氧低，
低
抗冷裂，韧性好
交直流均可
2 SJ103 氟碱型
2.5
低
高温易脱渣、低硫低磷低氧，抗冷裂，韧性好
直流
3 SJ104 氟碱型
2.5
低
易脱渣、低硫低磷低氧，抗冷
裂，韧性好
直流
4 SJ105 氟碱型
2.2
成型美观、易脱渣、含氧低，
低
抗冷裂，韧性好
直流

低温压力容器钢埋弧焊用烧结焊剂SJ102Ni的研制

扩散氢含量，除去氢的有害作用。（）所有原材料均需去杂质预处理。４（）焊剂配方中加入稀土Ｒ５ｅ和Ｂ。研究表明，加入０１～０４的稀土和硼，在焊缝中可起到脱硫、．％．％
钢，分析研究了烧结焊剂Ｓ１Ｎ的成分对其焊缝外观Ｊ０ｉ２
使焊缝成形美观、过渡平滑、无咬边等。
包装。（）为保证焊缝具有较低的扩散氢，要尽可能地去１
２．焊剂配方的调整
（）为保证焊接工艺性能，在焊剂配方中加入适量１的Ａ：ｉ和ＴＯ１、ＳＯＯｉ等，保证高温状态下的焊接熔渣具有良好的湿润性。（）在保证焊接工艺性能的基础上，尽可能提高焊２剂的碱度。
表１焊剂的化学成分（量分数）（）质％
ＣＦＭｇＡ２３ＭｎＳＯ２ｉ２ａ２Ｏ１ＯＯｉ＋ＴＯＢ＋ＲＮ其他ｅｉ
２～４０～５６～１２～８００３０６５～ｌ５０５．２４
试验按Ｇ／２７－２０ＢＴ１４００３进行。
（）焊剂配方Biblioteka 中加入较多的ＣＦ，以降低焊缝中３ａ
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压力容器焊接技术专辑
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FCB法新型烧结焊剂焊接工艺及力学性能研究

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华中科技大学硕士学位论文
1绪论
1.1 引言
焊接技术是船舶工业的关键工艺技术之一，焊接工时不仅占船体建造工时 30 ％～40％，而且焊接技术约占船体建造成本的 30％～50％，所以船体的焊接技术对船舶的建造质量、进度及服役寿命均起着举足轻重的作用[1]。虽然埋弧自动焊对相当厚的板材，也能高效率地从两面进行单层焊接，但这种方法，必须先从一面焊接，然后反转焊接另一面，反转钢板需要相当长的时间，不但使工作效率高的埋弧焊方法的电弧利用率降低，而且对厂房的高度及起重设备的数量都有较高的要求。如果板材能不用反转，而采用单面焊双面成形多丝埋弧焊工艺，则可以大幅度地提高内场拼板的焊接效率，而且能使工序实现流水作业。为此，近几年来国内各造船厂相继从国外引进了这种先进的平面分段流水线，并在生产中广泛应用，从而缩短了平面分段的建造周期，为确保分段的储备量提供保证。
华中科技大学硕士学位论文
摘要
由于 FCB 法（焊剂铜衬垫法单面焊双面成形焊接工艺）焊接线能量达到 100kJ 以上，焊接速度达到 60～90cm/min，普通烧结焊剂难以保证 FCB 法的焊接工艺性能，也难以保证船用高强度 E 级钢 FCB 法对接接头的力学性能，特别是含低温冲击韧性。
本文开发出了适用于船用高强度 E36 钢的 FCB 法焊接的新型表面烧结焊剂，渣系为 MgO-CaO-CaF2-Al2O3-SiO2，碱度 BIIW 为 2.1。研究了渣系中主要成分对焊接工艺性能的影响，所研制的 FCB 法新型烧结焊剂配合焊丝 H10Mn2、H08A 和衬垫焊剂 DQ·FCB-1R，在焊接速度为 65cm/min，焊接线能量为 110kJ/cm 条件下进行 FCB 法焊接，焊接过程电弧稳定，焊缝成形性美观，脱渣性能好。

9Ni钢低温储罐烧结焊剂工艺性能配方调整思路

9Ni钢低温储罐烧结焊剂工艺性能配方调整思路埋弧烧结焊剂的配方组成对烧结焊剂的工艺性能有决定性的影响。

本文归纳焊剂研制经验并结合相关理论知识，对9Ni钢低温储罐烧结焊剂研制有重要参考价值。

标签：9Ni钢；埋弧焊；烧结焊剂9Ni钢是指镍含量为9%的中合金钢。

9Ni钢的主要优点包括合金元素含量少、强度较高、处于低温环境（最低温度为-196℃）冲击韧性较好。

此种钢材自20世纪40年代研制成功以来，由于材料的性能良好和价格实惠，已经逐渐得到了广泛的应用。

这种钢自从1960年经过研究证明，在焊后不进行消除应力的情况下仍然满足安全使用的设计要求。

自此，9Ni钢成为了制造大、中型LNG储罐首选材料之一。

1.焊剂中各成分及作用萤石：萤石的主要成分为CaF2，在焊接中起到造气和造渣的作用，具有调整熔渣的熔点和粘度，改善熔渣流动性的作用，并能够降低焊缝金属中氢的含量。

由于镍基合金的流动性较差，通常加入萤石来改善熔渣的流动性，但加入量过多，容易造成电弧不稳定，造成焊缝边缘不规整。

氧化铝：属于高熔点物质，具有调整熔渣的熔点和粘度，提高电弧集中性的作用。

但当其含量过高时，会使熔渣的熔点增高，熔渣粘度增大，导致流动性变差，甚至出现夹渣和咬边等缺陷，影响焊缝成形。

电熔镁砂（MgO）：属于一种强碱性物质，也是一种优良的造渣材料，它对焊缝形状的控制非常重要。

对于碱性渣系，MgO通過对碱度的调节，降低外界的氢元素对焊缝的溶解与扩散，从而提高焊缝金属冲击韧性。

但MgO熔点较高，增大熔渣粘度，提高熔渣凝固温度，抑制渣的流动性使焊缝成形变差，最终造成焊道中央凸起，脱渣困难。

工业碳酸钙：属于一种碱性氧化物，在焊剂中起到造渣和造气的作用，具有较强脱硫和磷的能力。

在焊接过程中，碳酸钙分解释放的气体二氧化碳，一方面可以使熔池的搅拌力度加强，有助于焊接时冶金反应生成的熔渣上浮到熔池表面，避免焊缝产生金属夹杂物；另一方面可以使焊接气氛中氢的分压降低，焊缝中氢含量降低。

钢构烧结焊剂研究报告

钢构烧结焊剂研究报告背景钢构是一种广泛应用于建筑、桥梁和其他结构中的材料。

在钢构的制造过程中，焊接是常用的连接方式之一。

然而，焊接过程中会产生氧化物和其他杂质，这些杂质会降低焊接强度和质量。

为了解决这个问题，烧结焊剂被广泛应用于钢构焊接过程中。

烧结焊剂是一种添加剂，它可以在高温下与钢材表面反应，生成易于除去的氧化物和其他杂质。

研究钢构烧结焊剂的性能和效果对于提高钢构焊接强度和质量具有重要意义。

分析1. 目前使用的烧结焊剂目前市场上存在多种不同类型的烧结焊剂。

这些烧结焊剂通常由活性氧化物、助溶剂和稳定剂组成。

其中一些常用的烧结焊剂包括碱性烧结焊剂、酸性烧结焊剂和中性烧结焊剂。

•碱性烧结焊剂：碱性烧结焊剂主要由氧化钙、氧化铝和氧化镁等活性氧化物组成。

它们在高温下与钢材表面反应，生成易于除去的氧化物。

然而，碱性烧结焊剂可能会导致钢材表面腐蚀和变色等问题。

•酸性烧结焊剂：酸性烧结焊剂通常由硼酸、硼酸钠和硼酸铵等活性氧化物组成。

它们可以在高温下与钢材表面反应，形成易于除去的氧化物。

酸性烧结焊剂具有良好的除杂效果，但也容易导致环境污染。

•中性烧结焊剂：中性烧结焊剂是一种新型的烧结焊剂，它主要由硼酸盐和其他助溶剂组成。

中性烧结焊剂不仅具有较好的除杂效果，还能够减少对环境的污染。

2. 研究方法本次研究采用实验方法来评估不同烧结焊剂的除杂效果和对钢构焊接强度的影响。

选择不同类型的烧结焊剂进行试验。

将每种烧结焊剂均匀涂覆在钢材表面，并在高温下进行烧结处理。

使用扫描电子显微镜（SEM）观察钢材表面的氧化物和其他杂质情况，并进行定量分析。

接下来，采用焊接试验来评估不同烧结焊剂对钢构焊接强度的影响。

将经过烧结处理的钢材进行焊接，并测试焊缝的强度。

通过比较不同烧结焊剂下焊缝的强度，评估烧结焊剂对于提高钢构焊接强度的效果。

3. 结果通过实验方法得到以下结果：•碱性烧结焊剂：碱性烧结焊剂能够有效除去钢材表面的氧化物和其他杂质，但可能导致钢材表面腐蚀和变色。

掉锡渣分析报告

掉锡渣分析报告锡渣是手工焊接电路板，最便捷的焊料。

由于大部分锡渣内含松香等助焊剂，使用锡渣可以减少工序，提高焊接作业的效率。

同时，锡渣比较容易报废。

报废的锡渣，可以通过锡渣回收处理再利用。

现在许多生产商对衡量手工焊接质量的标准主要靠检查烙铁头的温度。

随着无铅焊接温度比传统焊接温度的提高，焊接熔点的提高，需要一种更为全面的衡量标准参数要求在一个固定时间段，手工焊接根据经验要达到最佳的焊点连接温度。

它不是强调绝对的焊接温度而是强调焊点的热交换效率。

诸如烙铁头的形状尺寸，焊接时的功率输出与焊接的时间长短都对焊点的热交换效率有影响所以这些因素在检测，控制与分析无铅焊接过程时都应该考虑进去。

手工焊接过程可以分为以下几步烙铁头应该清理干净，上锡，选择合适的形状以保持和焊点焊盘最大的接触面积烙铁头与焊点的接触点的温度应该在焊锡渣熔点以上保持2-5秒，在此期间助焊剂产生作用并挥发焊锡渣熔化。

焊锡渣熔化以后，开始覆盖焊点焊盘与通孔烙铁头离开焊点，熔化的焊锡凝固。

在焊接的时候多加注意，可以有效减少锡渣的报废。

锡渣回收可以减少因锡渣报废造成的损耗。

锡渣回收首先要分清楚锡渣是否正常，一般情况下黑色粉末状的锡渣是正常的，而豆腐状的锡渣却不正常。

一、主要原因是波峰炉设备的问题：目前市场上部分波峰炉的设计都不够理想，波峰太高，峰台过宽、双波峰炉靠得太近以及选用旋转泵而造成得。

波峰太高，焊料从峰顶掉下来的时候，温度降低偏差比较大，焊料混合着空气冲进锡炉中造成氧化和半溶解现象，导致锡渣的产生。

旋转泵没有做好预防措施，不断的把锡渣压到炉中，回圈的连锁反应加激锡渣产生。

二、波峰焊的温度一般都控制得比较低，一般为280℃±5℃（针对无铅SN-CU0.7的锡条来说），而这个温度是焊料过程之中所要求的最基本要达到的温度，温度偏低锡不能达到一个很好的溶解，间接造成锡渣过多。

三、人为的关系，在适当的时候加锡条也是很关键的，加锡条的最适当时候是始终保持锡面和峰顶的距离要最短。

对CaCO3-CaF2-SiO2渣系烧结焊剂的试验研究

宗琳王宗杰。．
（．阳化工学院机械工程学院，辽宁沈阳１０４；２沈阳工业大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳１０４）１沈１１２．１１２
摘要：制了一种新型埋孤焊烧结焊剂。其渣系研
以下要求：ｏｔ５０ＭＰ；ｏｔ５０ＭＰ；５５；ｒ３ａｒ３ａ ≥２％ｂ＞ｓ＞
ＡＫ≥ １０Ｊ（２ｖ０一Ｏ℃ ）。
在被我国焊接行业所广泛使用。同熔炼焊剂相比，烧结焊剂在许多方面具有明显优势。如工作条件好，成本低，能量消耗小，有较好的强韧性的配合，焊缝化学成分易调整等．已成为主要的焊剂类型。但是，烧
了如下技术指标。（）具有良好的焊接工艺性能，电弧稳定，成形１良好，在６。口内清渣容易。Ｏ坡
２试验方法
焊剂的工艺性能试验在开有６。口的３ｍ厚０坡４ｍ的１Ｍｎ钢板上进行。利用定性打分法（６Ｒ满分为１００
ＣＣ３ＣＦ一ｉ：ａＯ－ａ：ＳＯ。研究了其各种组分对焊剂焊接工艺性能和熔敷金属中扩散氢含量影
响的规律，其，／ＢＸ为２３ｔ／／．ｌ￣．ｗ．、脱渣性良好、焊缝成形美观、熔敷金属中扩散氢含量达到低氢水平、与合适的焊丝配合使用后，其焊缝金属力学性能达到６０ＭＰ级的低合金钢埋孤焊焊剂要求。５ａ关键词：烧结焊剂；管线钢；低温韧性

管线钢用BGSJ101-G烧结焊剂的研制

化等现象，严重制约着焊管的生产效率。为此，宝
鸡石油钢管有限责任公司组织研制了管线钢用
ＢＳ１１一Ｇ烧结焊剂。ＧＪ０
而氟碱型渣系焊接工艺性能较差，但焊缝冲击韧
性优良。因此为了保证长输管线的韧性指标，我们研制的焊剂渣系应选择氟碱型渣系，重点研究
２１焊剂渣系的选渣氟
系、钛型渣系、硅型渣系、铝锰铝碱型渣系、硅钙型
１４ｍｒｎ焊缝缺陷（．０／ｉ时，ａ气孔、夹渣等）明显增多，导致成材率下降，有时焊缝冲击值波动大，甚至出现不合格现象。而对于薄板（：．９５ｔ６４— ．
１７时，．焊剂的脱渣性和焊缝边缘咬边程度变化不明显；当碱度从２３．增至２８时，．焊剂脱渣性明显变差，焊缝边缘咬边明显加深、加强，焊缝有忽宽、忽窄的变化，且高低不平，引起成型不稳。
摘要：从渣系选择、剂碱度、焊焊接热输入、玻璃模数、／ｉＭｎ的含量等方面阐述水ＭｎＳ及Ｏ
了对焊剂工艺性能及焊缝冲击韧性的影响。研制出的管线钢用ＢＳ１１ＧＪ０一Ｇ烧结焊剂为氟碱
型渣系。应用表明，该焊剂匹配的Ｈ８０Ｃ焊丝完全满足Ｘ０及其以下钢级管线钢的焊接性能７
和焊剂》标准要求，中熔敷金属力学性能应达其
到Ｆ５２一Ｈ８５Ａ０Ｃ的性能要求，拉强度为５０— 抗５７０ＭＰ，服强度＞４０ＭＰ，后伸长率＞０ａ屈７ａ断

奥氏体不锈钢带极电渣堆焊用烧结焊剂的研制

ＢＩＯ＋Ｏ＋２＋Ｎａ２０＋ＣａＦ＋ＢａＯ５Ｏ＋Ｆ研＝ＣａＭｇＫ０２＋０（ｎｅＯＭ
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过程，晶格改变时伴随有体积的变化，脱渣有当对
２２带极电渣堆焊用焊剂的脱渣性．
焊后渣壳能否脱落是焊接工艺性能的重要指
标之一，渣性能在自动化多层连续焊接时具有特脱别重要的意义。态熔渣与正在结晶的焊缝金属表液
含量增多，渣的导电性增强，接开始时电渣过熔焊
程建立较快，电流很容易通过浅层熔渣，产生使并
足够的热量熔化焊带、剂和少量母材。了使电渣焊为
具有高电离势的氟，电子的亲和力大，与能夺取电弧中的电子，成负离子，形减少电子数量，弧很快熄 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电
稳定状态。
加入适量的中性氧化物Ａ，ｓ可使堆焊层表面ｌ）（，

新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

油输气管线、造纸机械等工业领域获得越来越广泛的
应用。
试验中全部采用国产原料作为焊剂原材料，经过参考中外研究资料及研制烧结焊剂的经验，运用正交设计和因素轮换法进行了试验，以选定合理的渣系、确定最优焊剂成分。
参数为：焊接电流５０５００－５Ａ，电弧电压３Ｖ，焊速２０５
艺性能不够理想，例如坡口中第ｌ，２道焊接后脱渣
困难．熔敷金属中容易产生气孔等，使得埋弧焊用
于焊接双相不锈钢受到一定的限制。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
本文开发了一种焊接２０２５型铁素体一氏体双奥
利用新研制的焊剂与焊丝Ｅ２０Ｒ２９配合，对拉伸试板进行了埋弧焊。试板是由厚２ｎ的Ｑ３钢５ｎｌｌ２５碳
板组焊而成的，坡口形状如图ｌ示。所
双相钢的品种较多，有１８型、２２型、２３型和２５型。通常可以采用Ｃ２一ｉ一３型焊接材料焊ｒ２Ｎ９Ｍｏ
而熔敷金属中铁素体含量在焊接后随着时间延长而增加那么必然引起熔敷金属强度提高也就是说铁素体一奥氏体双相不锈钢熔敷金属的组织和强度存在一定的室温时效性
４・接设备与材料・２焊
文章编号：０２０５２１１９０４ — ３１０ — ２Ｘ（００ — ０２０ｏ
焊接技术
第３９卷第９期２１００年９月

烧结焊剂组成、作用及制备工艺总结

烧结焊剂的组成、作用及制备工艺总结1.烧结焊剂组成及其作用CaF2：在焊剂中以萤石或者冰晶石的形式添加，是低氢型烧结焊剂中的一种重要组分，在碱性渣里，可以促进CaO熔化，降低熔渣的黏度，对熔渣起稀释作用，并与自由的SiO2在高温作用下反应生成SiF4气体，气体能排除电弧区的氢气，防止氢溶解于金属中及液态金属表面的H2O发生化学反应形成不溶于钢液的稳定氢化物HF，减少氢在金属中的溶解度。

含量过高会造成焊接电弧的不稳定，主要是CaF2的电离电位较高，且电离所得的F-离子极易夺取电弧中的电子，使焊接电弧的稳定性降低，从而导致焊缝金属成形变差，因此，萤石的加入量为15~30%；10％～25％；15%-20%。

CaF2的含量和熔化温度区间之间的关系较为复杂。

当CaF2的含量在6%～14%之间增加时，焊剂的熔化温度区间减小；当含量从14%增加到18%时，焊剂的熔化温度区间增大；而含量从18%增加到22%时，熔化温度区间减小；但是当萤石的含量再增加时，焊剂的熔化温度区间基本不变。

偏碱性盐类，熔点较低（1360℃）表面张力小，膨胀系数大，是焊剂中不可缺少的组分，加入一定量时，能有效降低焊剂的熔点表面张力和粘度，改善焊道的摊开性、熔合性和脱渣性。

Al2O3：是一种高温下很稳定的氧化物，属于高熔点物质（2050℃），表面张力大，氧化性小，对堆焊金属成分影响小。

焊剂中含量增加愈多，焊道鱼鳞波纹愈细小，当含量超过40%时，焊道较光亮平滑，但会使熔渣粘度增大，流动性变差，使焊道两侧边缘与母材熔合处较陡，容易造成焊缝金属夹渣和咬边等缺陷。

主要通过氧化铝、铝矾土和焦宝石等的形式加入焊剂，其在焊剂中主要作为造渣剂，在焊接过程中随着其含量增加起着提高熔渣的熔点及黏度的作用。

另外，Al2O3在高温下有利于提高电弧的集中程度，对于保证焊接过程中焊丝电弧的稳定性有较好的效果，但由于其在高温下不易分解，熔点较高，会影响焊道外观形貌，所以在焊剂中含量不宜过高。

添加硼砂对不锈钢烧结焊剂吸潮性和脱渣性的影响

添加硼砂对不锈钢烧结焊剂吸潮性和脱渣性的影响李超君;闫焉服;张绍棋;任晓飞【摘要】在奥氏体不锈钢烧结焊剂配方中添加硼砂制成含硼砂不锈钢烧结焊剂,在奥氏体不锈钢上进行焊接.通过吸湿试验和小球撞击试验测定烧结焊剂吸潮率和脱渣率,研究了硼砂对烧结焊剂吸潮性和脱渣性的影响.利用扫描电镜对烧结焊剂和熔渣表面结构进行观察,研究硼砂对烧结焊剂和熔渣微观结构的影响,并分析其影响机理.研究结果表明:烧结焊剂中添加硼砂,焊剂表面有低熔点物质生成.添加的硼砂质量分数为3％时,焊剂抗潮能力最强.硼砂能显著提高焊剂脱渣率,改善焊剂脱渣性,且熔渣微观表面由凸凹不平逐渐变得平滑.添加的硼砂质量分数超过3％时,3次撞击焊缝能完全脱渣.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】不锈钢;烧结焊剂;吸潮性;脱渣性;微观形貌【作者】李超君;闫焉服;张绍棋;任晓飞【作者单位】河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学高纯材料研究中心,河南洛阳 471023;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学高纯材料研究中心,河南洛阳 471023;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学高纯材料研究中心,河南洛阳471023;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学高纯材料研究中心,河南洛阳 471023【正文语种】中文【中图分类】TG4230 引言304奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度、冲压和弯曲等热加工性能，广泛应用于航天、石油、化工、船舶、核反应堆以及餐具等领域[1-4]。

配合304不锈钢埋弧焊焊接所用焊剂分为熔炼焊剂和烧结焊剂两种，如HJ431和SJ601等。

熔炼焊剂生产成本高、污染环境且无法保证焊缝的力学性能和耐腐蚀性能。

烧结焊剂生产成本低、绿色环保且可以保证焊缝的性能，但是在工艺性能方面存在易吸潮和脱渣困难等缺点，在很大程度上限制了烧结焊剂的应用[5-6]。

多丝埋弧焊烧结焊剂研究综述

多丝埋弧焊烧结焊剂研究综述目录摘要 (1)第一章绪论选题背景及意义 (1)第二章对丝埋弧焊 (2)2.1 前言 (2)2.2 埋弧焊现状 (2)2.3 对丝埋弧焊的点 (3)第三章烧结焊剂 (3)3.1 前言 (3)3.2 埋弧焊剂国内外现有系 (3)3.3 烧结焊剂优点 (4)第四章烧结焊剂不同化学成分对其焊缝的影响 (5)4.1 前言 (5)4.2 Mg0 对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (5)4.3 CaF2 对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (5)4.4 A12O3 对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (5)4.5 SiO2 对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (5)4.6 CaCO3 对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (6)4.7 CaSiO3对焊缝工艺性能及冶金性能的影响 (6)第五章化学元素对焊缝组织的影响 (6)5.1 Mn对焊缝组织的影响 (6)5.2 Si对焊缝组织的影响 (6)5.3 B对焊缝组织的影响 (7)5.4 Ti对焊缝组织的影响 (7)5.5 O对焊缝组织的影响 (7)5.6 S、P对焊缝组织的影响 (7)第六章碱度对焊缝的影响 (7)第七章稀土元素的影响 (9)第八章焊剂颗粒大小对焊缝的影响 (9)结论与展望 (9)参考资料 (10)多丝埋弧焊烧结焊剂研究综述摘要：在中国烧结焊剂日趋成熟，多丝焊剂在当下还并不成熟仍处于研究中，通过一些文献本文综合了各化学成分及合金元素不同成分对焊缝工艺性能及冶金性能的影响。

主要是化学成分Mg0 、CaF2、A12O3、SiO2、CaCO3、CaSiO3;化学元素Ｍn、S、B、Ti、O、S、P等对焊缝的工艺性能及冶金性能的应能的影响。

由于社会的高速化发展，提高质量和效率是人们亘古不变的话题，焊剂也必然朝着高强化、高韧化、高效化发展。

关键字：烧结焊剂多丝埋弧焊工艺性能冶金性能第一章绪论：选题背景及意义在这个科技信息的时代，新技术，新信息不断引领者我们的社会发展，新材料更是人们一直关注的对象，作为一名金属焊接专业的学生我希望在综合与自己专业知识相关的内容上再说一下我对新焊接材料的展望，埋弧焊广泛应用于钢结构、锅炉、压力容器、工程机械、管线、造船等方面。

由控制燃烧气氛探讨烧结制程脱除磷化物之尝试性研究与磷赋存状概要

由控制燃燒氣氛探討燒結製程脫除磷化物之嘗試性研究與磷賦存狀態之探討Preliminary results on dephosphorization and phosphorus redistribution during iron ore sintering under controlled redox states蘇同新；楊懷仁；牟金祿摘要轉爐煉鋼過程中，經由脫硫、脫矽、脫磷與脫碳的反應，將轉爐中的鋼冶煉成磷與硫含量均低於0.010 ％的純淨鋼。

這些純化過程中伴隨產生的渣即為轉爐石，一般約佔煉鋼總重量的10 ％。

一般粗粒轉爐石經安定化處理後可用於道路鋪面或水泥原料等，但細粒轉爐石目前尚無法有效回收利用。

轉爐石的成分一般以三氧化二鋁、二氧化矽、氧化鈣與氧化鎂為主，且含少量硫，及近1 ％的磷。

高鈣與高鎂的特性，使其具取代部分助熔劑(如大理石與蛇紋石)之功能，可回收於燒結製程使用。

然而這些轉爐石含約1 ％的磷，若回收於燒結製程，將導致燒結礦磷含量過高，影響高爐煉鐵與最後轉爐煉鋼的品質。

磷在鋼鐵材料中被視為有害元素，其過量會導致鋼變脆，可撓曲性與可塑性變差，表面易產生裂紋，延展性、拉伸強度、抗點腐蝕、抗應力腐蝕及焊接性皆有不利影響。

特別在低溫時造成鋼鐵材料脆冷危害為最。

目前控制磷含量最主要是以降低原料中磷含量限制，但由於煉鋼返回用料比例增加，低磷材料日益匱乏與價格不斷攀升，使得脫磷技術發展日趨重要。

本研究嘗試以氧化劑（雙氧水）與還原劑（尿素）改變燒結氣氛，嘗試將轉爐石所含磷由燒結過程氧化成P2O5或還原成P，以氣體或粉塵之形式脫除。

實驗結果顯示燒結過程磷主要富集於熔融物質快速冷卻形成之玻璃質及Dicalcium silicates（2CaO-SiO2）中。

改變氧化還原氣氛影響燒結過程熔融物質的量，氧化環境產生較多熔融物質，造成對應之熔融物質中磷含量偏低，還原環境產生較少熔融物質，磷含量偏高。

澳洲高磷鐵礦燒結與轉爐石燒結相似，磷主要富集玻璃質中。