[發(fā)明專利]一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710136732.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN106891104B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭純;李猛;張學(xué)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽雙瑞特種合金材料有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/12
• 分類號(hào): B23K35/12;B23K35/368
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 馬會(huì)強(qiáng)

一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，外皮和藥芯粉，藥芯粉填充在外皮內(nèi)部，所述外皮為低碳鋼帶，其特征在于：藥芯粉中各組分的重量百分比為：低碳錳鐵10?15%、霧化硅鐵15%?20%，金紅石2%?5%、冰晶石1%?5%、霧化鎳粉1%?3%、石英1%?2%、長石0.5?2%，余量為鐵粉。本發(fā)明適應(yīng)于采用75?85%Ar+15?25%CO₂混合氣體保護(hù)焊接的碳鋼、低合金鋼全位置焊接。焊接工藝性好，力學(xué)性能穩(wěn)定，抗裂性好，擴(kuò)散氫低，抗吸潮性強(qiáng)，可全位置焊接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲。

背景技術(shù)

金屬粉型藥芯焊絲是近年來國際發(fā)展的新趨勢，目前日本和美國已把少渣型金屬粉型藥焊絲作為研究和開發(fā)的重點(diǎn)之一。金屬粉型藥芯焊絲是相對(duì)于熔渣型藥芯焊絲而言的，它的藥芯大部分是金屬粉（鐵粉、脫氧劑），只有少量的穩(wěn)弧劑和造渣劑。之所以被評(píng)價(jià)為“代替實(shí)芯焊絲的焊材”，是因?yàn)樗扔性可俚膶?shí)芯焊絲的長處，又兼?zhèn)涓呷鄯笏俣取?yōu)秀焊縫成形、低飛濺型藥芯焊絲的長處，而且氫含量可以很容易地限制在很低的水平，使抗裂性能得到提高。金屬粉型藥芯焊絲與實(shí)芯焊絲或普通的藥芯焊絲相比，生產(chǎn)率提高，焊縫質(zhì)量好，填充金屬的費(fèi)用低，減少了清理費(fèi)用。

專利申請(qǐng)?zhí)枴⒐_號(hào) 201510457357.7 CN 105057925 A公開了一種角焊用金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，適用于角焊焊接但是無法全位置焊接。專利申請(qǐng)?zhí)?01310628417.8、公開號(hào)CN 103878501A公開了一種高強(qiáng)鋼用金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，用于焊接屈服強(qiáng)度超過690MPa的高強(qiáng)鋼，且不適用于全位置焊接。

經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外尚未有相關(guān)的用于采用混合氣體保護(hù)，適用于全位置焊接用的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的公開專利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決以上現(xiàn)有焊絲無法采用混合氣體保護(hù)的問題，提供一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是：

一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，外皮和藥芯粉，藥芯粉填充在外皮內(nèi)部，所述外皮為低碳鋼帶，其特征在于：藥芯粉中各組分的重量百分比為：低碳錳鐵10-15%、霧化硅鐵 15%-20%，金紅石2%-5%、冰晶石1%-5%、霧化鎳粉1%-3%、石英1%-2%、長石0.5-2%，余量為鐵粉。

本發(fā)明中所述的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲采用金屬粉芯藥芯焊絲渣系。金紅石熔渣凝固溫度高，能提高全位置焊接性，加入量以2-5%為宜，加入量太低全位置焊接性差，加入量過高焊縫表面會(huì)產(chǎn)生大量焊渣。

本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入長石。 長石可以調(diào)節(jié)鐵水和渣的粘度，有利于全位置焊接。但是加入量太高會(huì)引起煙塵和飛濺增加。因此長石的加入量應(yīng)控制在0.5%-2%之間。

本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入低碳錳鐵，主要目的在于脫氧的同時(shí)提高焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度和韌性。含量過低焊縫金屬強(qiáng)度過低，含量過高導(dǎo)致焊縫金屬強(qiáng)度過高韌性下降。因此低碳錳鐵的加入量為10%-15%。

本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入霧化硅鐵。硅是重要的脫氧元素，同時(shí)也是強(qiáng)化元素，一定量的硅對(duì)于提高強(qiáng)度和韌性具有重要作用，但是過量的硅會(huì)惡化焊縫金屬低溫韌性。因此霧化硅鐵的加入量為15%-20%。

本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入霧化鎳粉，主要目的在于提高焊縫金屬的沖擊韌性。

本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入冰晶石和石英，主要目的是調(diào)節(jié)渣的熔點(diǎn)和粘度使適應(yīng)用于全位置焊接。石英還可以提高渣的鋪展性有利于焊縫成形。