[發(fā)明專利]一種鋼軌焊補(bǔ)專用自保護(hù)藥芯焊絲

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010262259.5
• 申請(qǐng)日: 2010-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101913032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯杰昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市永昌焊絲有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/24
• 分類號(hào): B23K35/24;B23K35/36;B23K9/00;B23K101/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于鋼軌焊補(bǔ)的自保護(hù)藥芯焊絲。

(二)背景技術(shù)：

隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，鋼軌需求量也迅速增加，供需矛盾將日益突出。因此，合理使用舊軌，延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，不僅具有重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且對(duì)提高線路品質(zhì)，運(yùn)行安全也具有積極影響。

自動(dòng)焊補(bǔ)的研發(fā)，其目的就是在新形勢(shì)下，利用當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以新的可編程控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)焊補(bǔ)過(guò)程的自動(dòng)化，在達(dá)到排除操作中的人為因素影響下，實(shí)現(xiàn)由技術(shù)裝備保證接頭質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性，并以此技術(shù)為制高點(diǎn)，可使大量舊軌得以修復(fù)使用。因此，與自動(dòng)焊補(bǔ)技術(shù)配套的鋼軌焊補(bǔ)用自保護(hù)藥芯焊絲的研制將具有重大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。目前此類焊接材料，成分復(fù)雜且價(jià)格昂貴。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種鋼軌焊補(bǔ)專用自保護(hù)藥芯焊絲，該藥芯焊絲具有良好的力學(xué)性能和工藝性能且成本低廉。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種鋼軌焊補(bǔ)專用自保護(hù)藥芯焊絲，以SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用常規(guī)藥芯過(guò)渡合金方式和通用的藥粉規(guī)格及藥芯焊絲生產(chǎn)工藝制造，焊絲藥芯的配方由碳酸鈣、氟化鈣、氟化鋇、三氧化二鋁、質(zhì)量百分比為1∶1的鋁鎂合金、鐵粉、高碳錳鐵、金屬鎳、金屬鉻和金屬鉬構(gòu)成，其重量百分比為：氟化鈣12-15％、氟化鋇10-20％、三氧化二鋁4-5％、質(zhì)量百分比為1∶1的鋁鎂合金10-20％、鐵粉3-5％、高碳錳鐵5-6％、金屬鎳8-10％、金屬鉻3-5％、金屬鉬1-3％、余量為碳酸鈣。

本發(fā)明的配方分析：

在本發(fā)明中，碳酸鈣CaCO₃的主要作用是穩(wěn)弧、造渣和造氣，其含量影響到自保護(hù)藥芯焊絲的工藝性，含量太低時(shí)，不易形成短渣，渣凝固太慢，不適合多道焊；含量太高時(shí)，則易產(chǎn)生焊接氣孔，通常的含量選擇30％～40％為宜。

CaF₂具有強(qiáng)烈稀渣作用，其含量如低于12％，則稀渣能力不足；如含量超過(guò)15％，自保護(hù)藥芯焊絲電弧穩(wěn)定性下降。BaF₂主要在焊接時(shí)可以支持很短的電弧，這有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是在某一給定焊接電流下可降低電弧能量和焊絲燃燒速度，使操作者可以更好地控制熔池；二是電弧電壓低、電弧短，這樣就減少了自保護(hù)藥芯焊絲焊接時(shí)熔滴吸收的氮，BaF₂含量過(guò)低或過(guò)高均會(huì)影響其工藝性能。

三氧化二鋁的主要作用是調(diào)節(jié)熔渣熔點(diǎn)和凝固溫度，其含量在4-5％。鋁鎂合金是自保護(hù)藥芯焊絲中常用的一種物質(zhì)，其中的鋁、鎂屬于強(qiáng)脫氧劑和脫氮?jiǎng)缟儆?0％時(shí)，則易產(chǎn)生焊接氣孔；如高于20％，則會(huì)使沖擊韌性大幅度下降，其含量在10-20％。鐵粉主要用于調(diào)節(jié)工藝性，保證電弧穩(wěn)定性，并可提高焊接效率，在本發(fā)明中含量為3-5％。高碳錳鐵作為脫氧劑和合金劑使用，在本發(fā)明中其含量為5-6％。

金屬鎳有利于提高焊縫的力學(xué)性能，特別是可以改善低溫韌性，在本發(fā)明中，為保證焊接性能，其含量在8-10％，含量過(guò)高則增加制造成本。金屬鉻作為合金劑使用，在本發(fā)明中其含量為3-5％。金屬鉬作為合金劑使用，在本發(fā)明中其含量為1-3％

鋼軌焊補(bǔ)專用自保護(hù)藥芯焊絲的使用特點(diǎn)是在鋼軌平位置上進(jìn)行全自動(dòng)連續(xù)焊接，要求焊絲電弧穩(wěn)定，不淌熔渣、不流鐵水、焊縫成形好、焊接飛濺小、抗氣孔能力強(qiáng)，為此，熔滴要呈噴射狀過(guò)渡，焊接藥芯的熔化溫度、熔渣的凝固溫度、表面張力均應(yīng)適當(dāng)。同時(shí)，通過(guò)藥芯中過(guò)渡合金元素，以保證焊縫的強(qiáng)度、韌性、塑性和硬度等。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1、鋼軌焊補(bǔ)專用自保護(hù)藥芯焊絲可用于半自動(dòng)焊或全自動(dòng)焊，具有連續(xù)送絲、不用氣體保護(hù)、抗風(fēng)能力強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、綜合成本低、焊接質(zhì)量好、易于焊工操作等優(yōu)點(diǎn)；2、具有優(yōu)良的工藝操作性能和力學(xué)性能，電弧穩(wěn)定、飛濺小、操作性好且成型美觀。

(四)具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：