原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊劑，特別涉及一種用于原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)原油主要依靠海運(yùn)，由于原油具有很強(qiáng)的腐蝕性，如何保證原油不發(fā)生泄漏對(duì)運(yùn)輸油輪、貨船等提出了更高的要求，油輪、貨船的內(nèi)、外部環(huán)境復(fù)雜獨(dú)特，在運(yùn)輸過(guò)程中，油輪、貨船的不同界面都容易引起02、H20、S0jPH2S等氣、液體電化學(xué)腐蝕，舞陽(yáng)鋼廠現(xiàn)已新研發(fā)了一種原油油船油艙耐腐蝕C0T鋼WNS36鋼板，耐腐蝕鋼達(dá)到其目標(biāo)使用壽命的能力取決于鋼的類型、使用和維護(hù)，但是卻沒(méi)有與之相配的焊劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一就在于提供一種原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑，該原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑專門用于焊接耐腐蝕C0T鋼。
[0004]技術(shù)方案是:一種原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑，由以下成分制成:
[0005]CaF2 18-22 重量份
[0006]Si02 4-6 重量份
[0007]MgO 44-50 重量份
[0008]A1203 20-28 重量份
[0009]CaO 2-4 重量份
[0010]Na20 0.5-1 重量份
[0011]K20 0.5-1 重量份
[0012]Fe203 1-1.5 重量份
[0013]W 0.15-0.3 重量份
[0014]Sb 0.1-0.3 重量份，和
[0015]Cu 0.2-0.5 重量份。
[0016]作為優(yōu)選，所述焊劑堿度為3.6-4.9。
[0017]作為優(yōu)選，所述CaF2:Si02:Mg0:A1 203:Ca0:Na 20:K20:Fe203:W:Sb:Cu 重量比為18:4:45:22:3:0.5:0.5:1.5:0.2:0.2:0.5。
[0018]作為優(yōu)選，所述CaF2:Si02:Mg0:A1 203:Ca0:Na 20:K20:Fe203:W:Sb:Cu 重量比為20:5:50:20:2:0.8:0.8:1.0:0.15:0.1:0.2。
[0019]作為優(yōu)選，所述CaF2:Si02:Mg0:A1 203:Ca0:Na 20:K20:Fe203:W:Sb:Cu 重量比為22:6:44:28:4:1.0:1.0:1.5:0.3:0.3:0.5。
[0020]本發(fā)明的目的之二在于提供一種原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑的制備方法。
[0021]技術(shù)方案是:一種原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑的制備方法，包括以下步驟:
[0022]步驟一、將所述焊劑各組分粉料按先礦石、后金屬的順序置于混合器內(nèi)、攪拌混合均勻后，加入粘結(jié)劑在混合器內(nèi)進(jìn)行第一次粗造粒；
[0023]步驟二、轉(zhuǎn)移到調(diào)粉設(shè)備中進(jìn)行第二次細(xì)造粒，后經(jīng)50-200 V低溫烘烤，500-680 °C尚溫?zé)Y(jié)，篩分。
[0024]作為優(yōu)選，所述粘結(jié)劑為鈉水玻璃、鉀水玻璃或鉀鈉水玻璃，所述低溫烘烤為100°C低溫烘烤，所述高溫?zé)Y(jié)為650°C高溫?zé)Y(jié)。
[0025]本發(fā)明的目的之三在于提供一種與上述的原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑配套使用的焊絲。
[0026]技術(shù)方案是:一種與上述的原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑配套使用的焊絲，所述焊絲為CHW-SRCW焊絲。
[0027]本發(fā)明的目的之四在于提供一種原油油船貨油艙腐蝕鋼的焊接方法。
[0028]技術(shù)方案是:一種原油油船貨油艙腐蝕鋼的焊接方法，該方法上述的原油油船貨油艙腐蝕鋼用的焊劑的埋弧焊劑與上述的焊絲。
[0029]發(fā)明原理:
[0030]本發(fā)明為了配合鋼廠的需要，經(jīng)過(guò)腐蝕性能、氣相腐蝕、電化學(xué)腐蝕性能的研究，了解到合金元素對(duì)腐蝕電化學(xué)特性的影響，特別是隨著Sb加入量提高，基體的自腐蝕電位升高，陰陽(yáng)極腐蝕電流密度均呈降低趨勢(shì)，電化學(xué)反應(yīng)電阻逐漸上升。通過(guò)研究，開發(fā)了一種配套焊劑并保證焊縫金屬具有與母材相當(dāng)?shù)哪透g性能，該開發(fā)的配套焊劑配合相應(yīng)焊絲具有良好的抗腐蝕性能，滿足原油船貨油艙上甲板、下底板等不同位置耐腐蝕性能的要求，并且力學(xué)性能優(yōu)良，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，將加快我國(guó)原油船更安全、快捷的建設(shè)。
[0031]焊劑中加入一定量的W、Sb、Cu含量，在焊接中向焊縫金屬均勻過(guò)渡少量的W、Sb、Cu元素，提高基體的自腐蝕電位，在原油艙不同界面上，讓陰陽(yáng)極腐蝕電流密度均呈降低趨勢(shì)，電化學(xué)反應(yīng)電阻逐漸上升，在保證焊縫具有良好的機(jī)械性能條件下，在油艙腐蝕鋼中具有很好的抗腐蝕作用。
[0032]本發(fā)明中:
[0033]MgO是一種強(qiáng)堿性物質(zhì)，熔點(diǎn)較高，增大熔渣粘度，提高熔渣凝固溫度，抑制渣的流動(dòng)性使焊縫成形變差，在本次發(fā)明中，由于加入了對(duì)性能有影響的Sb元素，為了保證焊縫性能，適當(dāng)提高了 MgO的含量，通過(guò)研究和調(diào)整，控制MgO加入量。
[0034]CaO在焊劑中起造渣和提高焊劑堿度作用，CaO能有效提高焊劑抗大電流能力，改善焊縫力學(xué)性能，而且CaO具有脫S、P雜質(zhì)元素的效果，控制CaO加入量。
[0035]A1203是兩性氧化物，A1 203具有增大熔渣表面張力的作用，是熔渣粘度的調(diào)整劑，在本次發(fā)明中，由于MgO含量較高，熔渣粘度較大，通過(guò)增加一定量的A1203會(huì)使焊縫成型良好，控制A1203加入量。
[0036]5102是一種酸性物質(zhì)，降低焊劑堿度，焊劑中與CaF 2搭配，能影響焊劑的抗氣孔能力，本次發(fā)明中，為了提高焊劑堿度，提高沖擊韌性，控制S1jP入量。
[0037]Na20和K20是低電離度氧化物，能提高焊劑堿度，適量的含量能提高電弧穩(wěn)定性，控制Na20和K20加入量。
[0038]W、Sn、Cu是合金元素，在本次發(fā)明中，具有重要的作用，能調(diào)整基體的自腐蝕電位，降低陰陽(yáng)極腐蝕電流密度，電化學(xué)反應(yīng)電阻逐漸上升等，但W、Sn、Cu過(guò)高，影響焊縫金屬力學(xué)性能，特別是Sn元素的升高，大大降低沖擊韌性，在加入時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制。
[0039]有益效果:
[0040]1.本發(fā)明合理采用各元素含量的比例，使得本發(fā)明焊劑具有良好的焊接工藝性，焊縫成形美觀、渣殼能自動(dòng)翹起脫落，能適用于原油船的焊接，使得焊縫機(jī)械性能優(yōu)良，能保證焊縫金屬低溫沖擊韌性(-40°C )在100J以上。
[0041]2.本發(fā)明采用堿性渣系，配合專用焊絲，焊接原油油船貨油艙腐蝕鋼，具有優(yōu)良的焊縫性能，焊縫金屬抗拉強(qiáng)度530-570Mpa，焊縫金屬_40°C沖擊功Akv彡100J，能適用于原油油船貨油艙腐蝕鋼焊接。
[0042]3.本發(fā)明可與碳鋼、低合金鋼焊絲匹配，在焊接碳鋼和低合金鋼時(shí)，具有良好的焊接工藝性，脫渣優(yōu)良、成