[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410674188.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104439760A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔劍敏;趙善軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波隆興焊割科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K35/368
• 分類(lèi)號(hào): B23K35/368;B23K35/40;B23K35/12
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種藥芯焊絲及其制備方法，尤其涉及一種用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲及其制備方法，屬于金屬焊接材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

焊接作為一種通用的共性技術(shù)，在制造業(yè)中是一種不可替代的加工工藝，素有“工業(yè)裁縫”之稱(chēng)。焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用在鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、核設(shè)施、石油化工、管道、冶金、礦山、鐵路、汽車(chē)、造船、港口設(shè)施、航空航天、建筑、農(nóng)業(yè)機(jī)械、水利設(shè)施、工程機(jī)械等行業(yè)中，涉及面廣，具有舉足輕重的作用。而焊接水平的高低對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有決定性作用，因此，焊接技術(shù)已經(jīng)成為決定工業(yè)制造品質(zhì)最為關(guān)鍵的因素之一，也成為衡量一個(gè)經(jīng)濟(jì)體工業(yè)化水平的重要標(biāo)桿。

近年來(lái)，隨著焊接半自動(dòng)、自動(dòng)化和智能化的發(fā)展，藥芯焊絲從數(shù)量規(guī)格到品種不斷擴(kuò)大，已成為焊接材料中的一個(gè)不可缺少的重要組成部分，是繼手工焊條、埋弧焊材、實(shí)芯焊絲之后的第四代焊接新材料。藥芯焊絲克服了手工焊條不能連續(xù)焊接和實(shí)芯焊絲飛濺大、工藝性能差的缺點(diǎn)，并且可以通過(guò)調(diào)整藥芯成分來(lái)焊接各種類(lèi)型的鋼材，具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、綜合焊接成本低、適應(yīng)性廣、節(jié)能節(jié)材、配方調(diào)整方便、適合自動(dòng)化和半自動(dòng)化生產(chǎn)的特點(diǎn)，是焊接材料中最具有發(fā)展?jié)摿η野l(fā)展最快的高新技術(shù)產(chǎn)品。

藥芯焊絲種類(lèi)繁多，性能也各有差異。目前海洋鉆探用井架和生產(chǎn)用平臺(tái)，冷凍船舶，LPG船，寒冷地區(qū)輸油管道和生產(chǎn)設(shè)備等都采用低溫鋼來(lái)建造。而現(xiàn)有技術(shù)中焊接低溫鋼的藥芯焊絲低溫沖擊韌性和低溫抗裂性較差，在-40℃低溫沖擊功平均值小于27J，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高匹配的焊接。為了實(shí)現(xiàn)鋼管管道環(huán)焊縫與管體強(qiáng)度的高匹配焊接，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)藥芯焊絲的藥芯粉進(jìn)行了重新配伍，如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)：CN101450426A)公開(kāi)了一種低溫鋼藥芯焊絲，該藥芯焊絲的藥芯由以下重量百分比的粉末狀原料組成：金紅石28-33％；硅灰石1-3％；硅錳合金14-18％；鐵粉16-21％；鎳粉2-4％；冰晶石1-2％；長(zhǎng)石5-7％；鈦鐵1.5-2.5％；硼鐵0.5-1％；中碳錳鐵5-6％；鎂砂2.5-4％；石英4-6％；螢石1.5-3.5％。雖然該低溫鋼藥芯焊絲低溫沖擊韌性和低溫抗裂性較好，熔敷金屬在-40℃低溫沖擊功平均值達(dá)到78J，但是，其仍然不能實(shí)現(xiàn)更低溫條件下強(qiáng)度更高的大應(yīng)變鋼管管道環(huán)焊縫與管體強(qiáng)度的高匹配焊接，因?yàn)閺?qiáng)度增加會(huì)導(dǎo)致韌性下降，所以在保證具有滿足技術(shù)條件韌性指標(biāo)的前提下提高焊縫金屬的強(qiáng)度，其難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出了一種焊縫金屬低溫沖擊韌性和低溫抗裂性好，性能穩(wěn)定的用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲用藥芯粉，所述藥芯粉主要由以下成分(以重量份數(shù)計(jì))組成：礦石粉：40-60份，金屬單質(zhì)粉(排除稀土元素)：20-35份，合金粉：20-40份，金屬氧化物粉：2-8份，稀土：0.1-3份；

其中，所述礦石粉為金紅石粉、硅灰石粉、冰晶石粉、長(zhǎng)石粉、鎂砂粉、石英粉、螢石粉中的一種或多種，所述金屬單質(zhì)粉為鐵粉、鎳粉、鈮粉中的一種或兩種，所述合金粉為硅錳合金粉、鈦鐵合金粉、硼鐵合金粉、中碳錳鐵合金粉、鎢鐵合金粉、鉬鐵合金粉中的一種或多種，所述金屬氧化物粉為氧化鉍粉。

在上述的一種用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲用藥芯粉中，所述藥芯粉主要由以下成分(以重量份數(shù)計(jì))組成：礦石粉：42-58份，金屬單質(zhì)粉(排除稀土元素)：23.5-33份，合金粉：24.5-36.5份，金屬氧化物粉：3.5-5.5份，稀土：0.2-2份；

其中，所述礦石粉由金紅石粉、硅灰石粉、冰晶石粉、長(zhǎng)石粉、鎂砂粉、石英粉、螢石粉組成，所述金屬單質(zhì)粉由鐵粉、鎳粉、鈮粉組成，所述合金粉由硅錳合金粉、鈦鐵合金粉、硼鐵合金粉、中碳錳鐵合金粉、鎢鐵合金粉、鉬鐵合金粉組成，所述金屬氧化物粉為氧化鉍粉。

在上述的一種用于焊接低溫鋼的藥芯焊絲用藥芯粉中，所述藥芯粉主要由以下成分(以重量份數(shù)計(jì))組成：金紅石粉：27-30份，硅灰石粉：2-4份，冰晶石粉：1-3份，長(zhǎng)石粉：3-6份，鎂砂粉：3-5份，石英粉：4-6份，螢石粉：2-4份，鐵粉：18-22份，鎳粉：3.5-8份，鈮粉：2-3份，硅錳合金粉：15-20份，鈦鐵合金粉：1-3份，硼鐵合金粉：0.5-1份，中碳錳鐵合金粉：6-8份，鎢鐵合金粉：1-2份，鉬鐵合金粉：1.0-2.5份，氧化鉍粉：3.5-5.5份，稀土：0.5-1.5份。