[發明專利]高強度鋼用金屬粉型藥芯焊絲

無效

• 申請號: 201010596174.0
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102554496A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 蔡鴻祥;莊石城
• 申請（專利權）人: 昆山京群焊材科技有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明屬于焊接材料領域，涉及保護氣體焊接用藥芯焊絲，特別適用于X80管線鋼焊接用。

背景技術

管道輸送主要用來長距離運輸石油和天然氣，具有經濟、安全、不間斷、以及對環境破壞程度小的顯著特點，因此，世界各國都在大力發展。為適應輸送沿途的復雜地質條件和氣候環境，其發展趨勢為高強度、高韌性。

而在西氣東輸二線X80鋼的焊接中，由于該鋼種強度高，冷裂紋敏感性較大，不允許采用纖維素型焊條進行焊道打底。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種高強度鋼用金屬粉型藥芯焊絲，該藥芯焊絲適用于X80管線高強度鋼打底焊接，在焊接時熔敷效率高、速度快、電弧穩定、飛濺極少、焊道外觀平順優美、焊后渣極少。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高強度鋼用金屬粉型藥芯焊絲，包括碳鋼外皮和藥芯，藥芯的填充比為10～20％，其特征在于：所述藥芯中各成分相對于焊絲的總質量的百分含量分別為：Mn：1.00～3.00％；Si：0.20～1.50％；F：0.005～0.050％；Ti：0～0.1％；B：0～0.004％。

作為本發明的進一步的技術方案：

所述碳鋼外皮中，以鋼帶總重量為基準，C≤0.02％，P≤0.015％，S≤0.015％；

所述藥芯焊絲在焊接時的保護氣體由體積含量為75％的Ar₂和25％的CO₂組成；

所述藥芯焊絲在焊接時的保護氣體由體積含量為95％的Ar₂和5％的O₂組成。

焊絲中各成分的作用分析如下：

Mn脫硫，脫氧，同時過渡合金元素，提高焊縫強度與韌性。

Si的主用作用是通過硅錳聯合脫氧，同時過渡合金元素，硅還可提高熔渣流動性，使得焊接波紋細膩。

Ti是強脫氧劑，可以與N結合為固態形式，減少焊縫中的氣體，降低鋼硬化的可能性，同時可以細化晶粒提高韌性。

微量的Ti和B的可以聯合作用，Ti保護B較少氧化，同時形成微小的氧化物，作為非均勻形核的質點，細化晶粒，B可以抑制粗大的先共析鐵素體促進細小的針狀鐵素體形成，從而在提高焊縫強度的基礎上不降低韌性。

本發明的有益效果是：

①采用低碳和雜質元素含量較低的鋼帶制造藥芯焊絲，可以提高焊縫金屬的純凈度，提高抗熱裂性，降低焊接煙塵和飛濺量。

②焊接熔敷效率高，成本低，藥芯配方中合金粉和鐵粉的比例達到95％以上，使得其具有較高的焊接熔敷效率和熔敷速度，且在焊接時無渣，可以多道施焊。

具體實施方式

一種高強度鋼用金屬粉型藥芯焊絲，它采用低P、S的低碳鋼鋼帶為焊絲包裹皮，利用藥芯過渡合金，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作，填充比為10％-20％。

選用冷軋鋼帶，并采用如表1的配比焊絲全質量成分：

表1：實施例①～⑥藥芯成分

焊絲線徑為1.2mm，上述藥芯焊絲制成后，采用直流反接，電壓28V，電流250A，干伸長度18mm，移動速度250mm/min。焊縫機械性能見表2。

表2實施例①～⑥所得焊縫機械性能