[發明專利]一種低松裝密度的金屬粉芯無縫藥芯焊絲

有效

• 申請號: 202010436908.2
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111660036B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張文軍;王亞彬;范會卿
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/368
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳佳麗

一種低松裝密度的金屬粉芯無縫藥芯焊絲，包括外皮和藥芯粉，所述藥芯粉的填充率為8%～10%，藥芯粉按質量百分比由如下組分混合而成，泡沫鐵粉5%～8%、錳硅合金8%～10%、電解錳3%～6%、碳酸鈉0.5%～1%、氟化鈉0.5%～1%、余量為還原鐵粉；泡沫鐵粉的目數為60～120目，泡沫鐵粉的松裝密度為1.8g/cm³～2.0g/cm³，所述還原鐵粉的目數為80～100目，還原鐵粉的松裝密度為2.3g/cm³～2.5g/cm³。本發明中，首次在藥芯粉內采用泡沫鐵粉，能夠保證藥芯粉的松裝密度在2.3g/cm³～2.6g/cm³，藥芯粉的松裝密度低于現有的藥芯粉，從而使金屬粉芯無縫藥芯焊絲中藥芯粉的填充率能夠降低到8%～10%，使焊絲中礦物粉的含量減少，就能夠提升焊絲的熔敷速度，從而提高金屬粉芯無縫藥芯焊絲的焊接生產效率。

技術領域

本發明涉及無縫藥芯焊絲領域，尤其涉及一種低松裝密度的金屬粉芯無縫藥芯焊絲。

背景技術

藥芯焊絲也稱粉芯焊絲或管狀焊絲，是通過把鋼帶軋制成U形斷面形狀，再把按劑量配好的焊粉填加到U形鋼帶中，用壓軋機軋緊后經拉拔制成的焊接材料，廣泛應用于工程機械、石化壓力容器及海洋工程建造等多個領域。相比于實心焊絲,金屬粉芯無縫藥芯焊絲具有更加優異的操作性，由于焊接過程中電流主要通過焊絲外皮，電流密度高，且其藥芯粉主要組成物中金屬粉占比高于90%，因此金屬粉芯無縫藥芯焊絲對比實心焊絲具有高的熔敷效率。

但在實際的使用過程中，金屬粉芯無縫藥芯焊絲由于其單位長度內所含的藥芯粉中不可避免存在部分礦物粉，并且藥芯粉的填充率越高，礦物粉所占的比例相應也越高，因而導致相同直徑的金屬粉芯無縫藥芯焊絲與實心焊絲相比雖然熔敷效率較高，但金屬粉芯無縫藥芯焊絲的熔敷速度較低，即完成相同體積的焊縫填充時金屬粉芯藥芯焊絲的填充速度比實心焊絲更慢，造成焊接的生產效率較低。該問題從原理上能夠通過降低藥芯粉的填充率、從而降低礦物粉的含量來克服，但現有藥芯粉的松裝密度均較高，導致藥芯粉的填充率也隨之較高，無法避免金屬粉芯無縫藥芯焊絲熔敷速度較低的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種低松裝密度的金屬粉芯無縫藥芯焊絲，藥芯粉的填充率也隨之降低，從而提高焊絲的熔敷速度。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種低松裝密度的金屬粉芯無縫藥芯焊絲，包括外皮和藥芯粉，所述藥芯粉的填充率為8%～10%，藥芯粉按質量百分比由如下組分混合而成，泡沫鐵粉5%～8%、錳硅合金8%～10%、電解錳3%～6%、碳酸鈉0.5%～1%、氟化鈉0.5%～1%、余量為還原鐵粉；

所述泡沫鐵粉的目數為60～120目，泡沫鐵粉的松裝密度為1.8g/cm³～2.0g/cm³，所述還原鐵粉的目數為80～100目，還原鐵粉的松裝密度為2.3g/cm³～2.5g/cm³。

優選的，所述泡沫鐵粉按質量百分比包括以下化學成分：Fe≥96.0%，C：0.015%～0.04%。

優選的，所述還原鐵粉的目數為80目，還原鐵粉按質量百分比包括以下化學成分：Fe≥98.0%，S≤0.025%，P≤0.020%，C≤0.03%。

優選的，所述錳硅合金為80目數的錳硅合金粉料，錳硅合金按質量百分比包括以下化學成分：Mn：65%～72%，Si：14%～17%，C≤2.5%。

優選的，所述電解錳為80目數的電解錳粉料，電解錳按質量百分比包括以下化學成分：Mn≥99.8%，C≤0.03%。

優選的，所述碳酸鈉為120目數的碳酸鈉粉料，碳酸鈉粉料中按質量百分比包含Na₂CO₃≥98.0%。