[發明專利]一種立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲

有效

• 申請號: 201611073243.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106736049B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 張文軍;郭純;李猛
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞特種合金材料有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B23K35/36;B23K35/30;B23K35/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 魏新培

一種立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲，涉及焊接材料領域，其由低碳鋼外皮和藥芯粉組成，按質量百分比計，藥芯粉由下述組分混合而成：金紅石35%?50%、脫水長石2%?4%、鋁鎂合金4%?6%、鈦鐵2%?3%、低碳錳鐵9%?14%、鋯英砂1%?2%、氧化鋁3%?8%、石英4%?6%、氟化鈉0.5%?1%，余量鐵粉。本發明的無縫藥芯焊絲，采用在線同步添加藥芯粉，添加藥芯粉后的外皮鋼帶，經軋輥成型和焊合后，再經退火、減徑和鍍銅，進而制備出無縫藥芯焊絲。本發明的焊絲力學性能穩定，擴散氫低，抗吸潮性強，耐銹性能優異，焊接工藝性良好，可全位置焊接，尤其適合立焊位置焊接，可用于D36級別鋼板焊接。

技術領域

本發明涉及焊接材料領域，具體涉及一種立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲。

背景技術

近年來，我國鋼材和焊材已從高速發展過渡到淘汰落后產能、創新驅動轉型升級的平穩發展期，焊接材料產品的結構調整和產品升級過程將明顯加快，在海洋工程、艦船制造、橋梁等技術領域中，由于焊接工程量大，對自動化高效焊接方法的需求更加迫切。

由于藥芯焊絲能夠實現連續自動焊接，推進了焊接技術的自動化、高效化發展，且藥芯焊絲成分易調，因此得到了廣泛應用。無縫藥芯焊絲除具有普通藥芯焊絲的優點外，還具有以下顯著優點：①焊絲制造、存儲和使用過程中，藥粉不吸潮，焊接時熔敷金屬可達到超低擴散氫水平，產生裂紋傾向低；②焊絲表面可鍍銅，導電性好，焊接電弧穩定，焊接工藝性能優異；③焊絲剛性好，基本無扭曲，不易產生焊接缺陷，焊縫質量好。基于以上優點，無縫藥芯焊絲在焊接強度較高的鋼結構，尤其是對于焊縫質量要求較高的船舶、海洋工程用高強鋼的焊接時，具有非常大的技術優勢。

在船舶建造中存在著大量的角焊縫，并且許多位置的焊縫處于非平焊位置且立焊位置較多，故而對焊絲的全位置工藝性尤其是立焊工藝性提出了考驗。目前，大多數藥芯焊絲都能夠滿足使用的要求，但隨著船用鋼板的厚度減小，焊絲立焊不加擺動時焊道成型不良，焊喉過大，將引起焊趾部位的應力集中，對結構帶來潛在的危害。中國專利公開號CN105014259A中所述的無縫藥芯焊絲應用于釬焊領域，中國專利公開號CN105057925A中所述的無縫藥芯焊絲為金屬粉芯型，且不能用于全位置焊接。而中國專利公開號CN102528317A、CN102009287A等專利中所述的藥芯焊絲為有縫焊絲，且應用于氣電立焊。經檢索未發現有與本申請相關的能全位置焊接且立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲。

發明內容

本發明旨在提出一種立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲，其在二氧化碳氣體保護下，焊絲力學性能穩定，擴散氫低，抗吸潮性強，耐銹性能優異，焊接工藝性良好，可全位置焊接，尤其適合立焊位置焊接，可用于D36級別鋼板焊接。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：一種立焊工藝性良好的無縫藥芯焊絲，由低碳鋼外皮和藥芯粉組成，按質量百分比計，藥芯粉由下述組分混合而成：金紅石35%-50%、脫水長石2%-4%、鋁鎂合金4%-6%、鈦鐵2%-3%、低碳錳鐵9%-14%、鋯英砂1%-2%、氧化鋁3%-8%、石英4%-6%、氟化鈉0.5%-1%，余量鐵粉。

所述鋁鎂合金中Al、Mg質量比為1：1，鈦鐵中Ti、Fe質量比為1：4，低碳錳鐵中Mn、Fe質量比為4：1。

本發明的無縫藥芯焊絲的制備工藝：采用在線同步添加藥芯粉，添加藥芯粉后的外皮鋼帶，經軋輥成型和焊合后，再經退火、減徑和鍍銅，進而制備出無縫藥芯焊絲。

本發明的無縫藥芯焊絲，最終產品焊絲的直徑為1.2 mm、1.6 mm，藥芯粉的填充率為14%-16%。

本發明中所述的無縫藥芯焊絲采用鈦型藥芯焊絲渣系，主要組成物金紅石中的TiO₂熔渣凝固溫度高，TiO₂含量較多的熔渣接近晶體狀，變為了短渣，能適應全位置焊接。金紅石是主要的造渣劑和電弧穩定劑，可以調節渣的熔點和粘度，改善焊縫的成型和脫渣，加入量以35%-50%為宜。