[發(fā)明專利]焊接鉻鉬鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲及其制備與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210108166.6
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102642103A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 田海成;劉玉雙;韓海峰;李磊;張亞平
• 申請（專利權）人: 武漢鐵錨焊接材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/368
• 分類號: B23K35/368;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭利華

技術領域

本發(fā)明涉及金屬焊接用焊接材料，具體指一種富氬（80%Ar+20%CO₂）氣體保護焊接鉻鉬鋼（如1.25Cr?0.5Mo鋼）用金屬粉芯型藥芯焊絲及其制備。

背景技術

藥芯焊絲是一種高效焊接材料，具有焊接效率高，縮短焊接周期、焊接工藝性能好、焊縫成型美觀、成分易于調(diào)整、焊接變形小等諸多優(yōu)點，因此在船舶、橋梁等鋼結(jié)構焊接中得到廣泛應用。但在耐熱鋼領域，常用的鈦型藥芯焊絲還存在沖擊韌性、抗裂性較差的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是解決焊接鉻鉬鋼（如1.25Cr0.5Mo鋼）常用的鈦型藥芯焊絲還存在沖擊韌性、抗裂性較差的難題。本發(fā)明提供的氣體保護用焊接鉻鉬鋼（如1.25Cr0.5Mo鋼）金屬粉芯型藥芯焊絲，它具有電弧穩(wěn)定性好，同時沖擊韌性好、抗裂性能優(yōu)良、擴散氫達到超低氫水平、焊接工藝好，適用于1.25Cr0.5Mo鋼平焊、平角焊位置的焊接。

本發(fā)明提供的焊接鉻鉬鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲，包括碳鋼外皮及填充在碳鋼外皮內(nèi)的藥粉，所述藥粉含有以下成分及其占所述藥芯焊絲總重量的百分比為：?

TiO_{2?????????????????????????????????????????????}0.02~1%；

Al₂O₃????????????????????????????0.02~1.2%；

Si???????????????????????????????0.6~0.9%；?

Mn??????????????????????????????0.5~1.8%；

Cr???????????????????????????????0.90~2.4?%；

NaF或CaF₂?一種或其任意比混合物??0.3~1%；?

Mg或Al一種或其任意比混合物?????0.02~0.5%；

Mo???????????????????????????????0.5~2.5%；

優(yōu)選地，所述藥粉還含Ni，其重量小于所述藥芯焊絲總重量的0.36%。

優(yōu)選地，所述藥粉的重量為所述藥芯焊絲總重量的14~20%，所述藥粉中的余量成分為Fe。

優(yōu)選地，所述碳鋼外皮為低碳鋼。

優(yōu)選地，所述低碳鋼含有的成分及其占低碳鋼的重量百分比為：Mn?0.15~0.4%，Si≤0.025%,?C≤0.035%，S≤0.017，P≤0.014%，N≤0.006%。

本發(fā)明還提供制備上述的焊接鉻鉬鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲的方法，步驟如下：

????1）按照藥粉各成分的量，計算所需原料的量；

2）按照所需量取原料：金紅石、Al₂O₃?、NaF或CaF₂中的一種或其任意混合物，鎂粉或鋁粉一種或其任意比混合物、硅鐵、錳鐵或電解錳中的一種或其任意比混合物、金屬鉻或鉻鐵中的一種或其任意比混合物以及鉬鐵或鉬粉中的一種或其任意比混合物；

3）以對接O型或搭接O型的封口方式，將步驟2）混合的原料封在碳鋼外皮內(nèi)。

優(yōu)選地，步驟2）的原料還包括鎳粉，其重量小于所述藥芯焊絲總重量的0.36%。

優(yōu)選地，步驟2）的原料還包括鐵粉，其中，所述藥粉的重量為所述藥芯焊絲總重量的14~20%，所述藥粉中的余量成分為鐵粉。

本發(fā)明還提供應用上述的焊接鉻鉬鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲焊接的方法，焊接時，采用80%?Ar和20%?CO₂的富氬氣體保護。

優(yōu)選地，上述方法在焊接時，采用80%?Ar和20%?CO₂的富氬氣體保護，焊前預熱至150℃，焊接后對工件進行620±15℃熱處理。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用金屬粉芯型渣系，配合富氬（80%Ar+20%CO₂）氣體保護，主要適用于平焊和平角焊。焊縫表面產(chǎn)生很少渣量，多層焊接無需清渣，熔敷效率高，熔敷效率大于90%，且由于穩(wěn)弧物質(zhì)的加入，使得焊接時飛濺小，煙塵小，焊縫成型好，從而提高了生產(chǎn)時的焊接效率。

2.焊絲具有良好的焊接工藝適應性、通過合金成分的調(diào)整，熔敷金屬力學性能穩(wěn)定，擴散氫達到超低氫水平，抗冷裂性能較好。