[發明專利]25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201810219264.4
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108555478A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 張敏;程康康;李潔;賈芳;黃超;李靜;許桓瑞
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發明公開了25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：鋁粉1％～4％，低碳錳鐵粉3％～10％，鎳粉20％～35％，鉻粉10％～20％，鉬鐵粉5％～15％，釩鐵粉1％～5％，氧化鈰粉末1％～2％，其余為鐵粉，以上各組分質量百分比之和為100％。本發明藥芯焊絲焊接得到的焊縫成型美觀，具有很好的焊接工藝性，焊接接頭具有優良的力學性能和耐腐蝕性，且焊絲的制備方法簡單，操作方便，適用于自動焊機，具有較高的生產效率。

技術領域

本發明屬于焊接材料及其制備方法技術領域，具體涉及25Cr2Ni4MoV 合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲，本發明還涉及該藥芯焊絲的制備方法。

背景技術

近年來，大型風機在我國工業中的使用日益廣泛，使用工況也越來越復雜，為提高風機的整體質量，要求風機核心部位的葉片材料具有較高的強韌性和硬度等良好的綜合力學性能。25Cr2Ni4MoV為風機核心部位應用比較廣的低合金結構鋼，比如在風機轉子上的應用，其成分是C：0.22％～0.27％， Si：0.15％～0.35％，Mn：≤0.35％，P：≤0.015，S：≤0.018，Ni：3.25％～4.00％， Cr：1.50％～2.00％，Mo：0.20％～0.50％，V：0.05％～0.13％，Cu：≤0.20％。

25Cr2Ni4MoV鋼由于其具有高強度、高韌性及低的脆性轉變溫度等優點而被廣泛應用于國防及機械行業重要零件等方面，比如，大型發電轉子的制造、機床的主軸、汽輪機機軸和火箭發動機外殼等。調質鋼的強度主要取決于α相的強度和碳化物的彌散強化作用，主加元素為Mn、Cr、Si、Ni等增大鋼的淬透性和提高鋼的綜合力學性能，其中Ni不僅可以提高鋼的疲勞極限和減小對缺口的敏感性，而且還能降低鋼的韌脆轉變溫度；在此基礎上輔加元素Mo、V等碳化物形成元素，起著降低熱敏感性與回火脆性，消除某些冶金缺陷，進一步提高淬透性，與此同時Mo、V還阻止α相的再結晶，能保持細小的晶粒，使α相也能保持足夠的強度。

G520不銹鋼是FV520B不銹鋼的改良版不銹鋼，G520不銹鋼是在 FV520B型馬氏體不銹鋼基礎上研制的一種新型沉淀硬化馬氏體不銹鋼，具有更高的強度，良好的焊接性能、耐熱性能、耐腐蝕性能，是天然氣離心壓縮機葉輪的常用材料。

通過將25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接在一起，能極大地提高風機葉輪的壽命。目前，關于25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼異種焊接問題僅有少量焊接工藝方面的報道，尚未見關于其熔焊金屬型藥芯焊絲的報道。

發明內容

本發明的目的是提供25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲，該藥芯焊絲焊接后焊縫成型美觀，具有很好的焊接工藝性，且焊接接頭具有優良的力學性能。

本發明的另一個目的是提供25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲的制備方法。

本發明所采用的技術方案是，25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲，包括藥芯和焊皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：鋁粉1％～4％，低碳錳鐵粉3％～10％，鎳粉20％～35％，鉻粉10％～20％，鉬鐵粉5％～15％，釩鐵粉1％～5％，氧化鈰粉末1％～2％，其余為鐵粉，以上各組分質量百分比之和為100％。

本發明的特點還在于，

焊皮為低碳鋼鋼帶，低碳鋼鋼帶中磷的質量百分比不大于0.035％，硫的質量百分比不大于0.03％。

藥芯焊絲中藥芯粉末的填充量為20wt％～25wt％。

本發明所采用的另一個技術方案是，25Cr2Ni4MoV合金鋼與G520不銹鋼焊接用金屬型藥芯焊絲的制備方法，具體步驟如下：