[發明專利]一種奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲

有效

• 申請號: 201110143595.2
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102229029A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 張迪;王英杰;劉景鳳;謝晉平;周德成;白波;段斌;聶禎華
• 申請（專利權）人: 中冶焊接科技有限公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: B23K35/368
• 分類號: B23K35/368;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 王淳

技術領域

本發明屬于材料加工工程的焊接領域，特別地，涉及一種奧氏體不銹鋼全位置焊接用的藥芯焊絲。

背景技術

不銹鋼以其優良的耐腐蝕性能得到了廣泛應用。根據不銹鋼的化學成分，可將其劃分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼。根據不銹鋼的顯微組織，可將其劃分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀析出強化不銹鋼。其中奧氏體不銹鋼的應用最為廣泛，最為典型的奧氏體不銹鋼為18-8不銹鋼，即含18wt％Cr和8wt％Ni的不銹鋼，而其他奧氏體不銹鋼則由18-8不銹鋼基礎上衍生而來。

奧氏體不銹鋼良好的全位置焊接工藝性能是考核不銹鋼藥芯焊絲的重要指標之一，要求不銹鋼藥芯焊絲在平焊、橫焊、立焊等多種位置焊接時，均具有良好的工藝性能，如焊縫成形質量好、焊接飛濺少等。平焊位置時，為保證焊縫成形質量好，焊接飛濺小，要求焊接電弧柔和，電弧吹力小。而立焊、橫焊時，重力的作用使焊接熔池下墜，將降低焊縫成形質量，使其力學性能下降，為防止熔池下墜，要求焊接電弧有一定的吹力，且電弧挺度高。因此保證不銹鋼藥芯焊絲的立焊或橫焊性能，將會犧牲焊絲平焊工藝性，引起平焊飛濺增加。

本發明提供一種用于奧氏體不銹鋼全位置焊接用的細直徑藥芯焊絲，通過控制不銹鋼藥芯焊絲藥芯中鈉長石和鉀長石的加入量及兩者比例，利用鈉長石增加電弧電壓、提高電弧挺度，利用鉀長石增加電弧穩定性，通過控制兩者比例，得到適用于全位置焊接的不銹鋼藥芯焊絲。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于奧氏體不銹鋼全位置焊接用的細直徑藥芯焊絲，該焊絲具有良好的全位置焊接工藝性能，適用于奧氏體不銹鋼的焊接。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲，它由藥芯和外用不銹鋼帶組成，其中，所述藥芯占焊絲總重量的22.0～24.0％，藥芯各組分占所述藥芯的重量百分比為：金屬鉻粉：20.0～23.0％，金屬鎳粉：7.0～8.5％，電解金屬錳：2.0～4.0％，鋁粉：3.0～4.0％，鈦鐵：0.5～1.0％，金紅石：32.0～34.0％，石英：1.0～2.0％，鋯英砂：2.0～4.0％，鈉長石：4.0～6.0％，鉀長石：2.0～4.0％，冰晶石：1.0～1.5％，碳酸鋰：1.0～1.5％，氧化鉍：0.1～0.5％，其余為鐵粉。

如上所述的奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲，其中，所述外用不銹鋼帶優選為奧氏體不銹鋼帶304L，其含碳量小于0.025wt％。

如上所述的奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲，其中，所述藥芯中鈉長石和鉀長石的比例優選為1.2～2.0，且兩者的加入量之和不超過藥芯重量的10％。

如上所述的奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲，其中，所述藥芯焊絲的直徑在0.9mm～1.2mm之間。

上述奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲的制備方法，步驟如下：

(1)按照所述藥芯的配方配置好藥芯粉末，將含碳量小于0.025％(重量)的奧氏體不銹鋼帶軋成U形，向U形槽內加入占本焊絲總重量22～24％的藥芯粉末；

(2)將U形槽合口后，依次進行軋制成型、光亮退火、拉拔減徑處理，得到焊絲；

(3)對焊絲表面進行機械清理，得到所述奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲的最終產品。

本發明的有益效果為：

對全位置焊接用奧氏體不銹鋼藥芯焊絲而言，要求焊絲在立焊、橫焊、平焊等位置焊接時，均具有良好的工藝性能，即電弧穩定性高，焊接飛濺少，脫渣性好等。

本發明所述奧氏體不銹鋼全位置焊接用藥芯焊絲為酸性渣系。為保證立焊、橫焊焊接工藝性能，本發明的焊絲藥芯中加入了4.0～6.0wt％鈉長石，以增加電弧電壓，提高電弧挺度，防止熔池在重力作用下下墜；而為保證平焊工藝性能，在焊絲藥芯中加入2.0～4.0wt％鉀長石，增加電弧穩定性，減少焊接飛濺。控制鈉長石和鉀長石的重量比為1.2～2.0，可兼顧不銹鋼藥芯焊絲的立焊、橫焊及平焊性能，得到適用于全位置焊接的不銹鋼藥芯焊絲。為保證不銹鋼藥芯焊絲的抗氣孔能力，鈉長石和鉀長石的加入總量不超過10％。

本發明的焊絲適用于100％CO₂氣體保護焊，其全位置焊接工藝性能優良，焊縫成形質量好，無氣孔、裂紋、夾渣等冶金缺陷，焊絲熔敷金屬的各項性能均符合國標要求(GB/T17853《不銹鋼藥芯焊絲》)，適用于奧氏體不銹鋼的全位置焊接。

具體實施方式

本發明提供了一種奧氏體不銹鋼全位置焊接用細直徑藥芯焊絲，它由外用鋼帶和其中的焊絲藥芯組成，其具體實施方式如下：