CN108907496A - 一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝 - Google Patents

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Abstract

一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉:TiO2：20‑25%,CaF2：15‑20%，ZrO2：4‑7%,FeSi:8‑11%,氟化物：4.5‑8.5%，SiO2:5‑7%,Mn:20‑25%，Ni:1%以下，其余为铁粉。由于碱性焊丝有着更好的低温韧性和抗裂性能，使得要求较高的工件及中厚板一般选择碱性药芯焊丝，但飞溅大，工业性差却制约着碱性焊丝的推广。本发明的药芯焊丝，在保证焊丝碱度的基础上，通过调整渣系，稳弧剂和脱氧剂的含量，使粗颗粒过渡变为细颗粒喷射过渡，从而得到良好的工艺性能，飞溅少，成型好，烟尘少。

Description

一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域，涉及一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝。
背景技术
常用的熔渣性药芯焊丝根据渣的碱度可分为钛型(酸性渣)，碱性(碱性渣) 药芯焊丝。钛型药芯焊丝焊接工艺性能好，焊缝成型美观，飞溅小，但抗裂性能和低温韧性差；相反地，碱性药芯焊丝的低温韧性和抗裂性能要好很多，而焊缝的外观，成型效果及焊接工艺性相对较差。而针对如何在保证焊丝碱度的基础上，通过调整渣系，稳弧剂和脱氧剂的含量，使粗颗粒过渡变为细颗粒喷射过渡，从而得到良好的工艺性能，飞溅少，成型好，烟尘少等优点的研究较少。
发明内容
本发明针对传统碱性药芯焊丝在各工艺性能方面的不足，提出一种新型的工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝。
为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：
一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉: TiO2：20-25%,CaF2：15-20%， ZrO2：4-7%, FeSi: 8-11%,氟化物：4.5-8.5%，SiO2: 5-7%,Mn:20-25%，Ni:1%以下，其余为铁粉。
作为优选，碱性碳钢药芯焊丝包括以下质量百分数的药粉: TiO2：21-23%, CaF2：18-20%， ZrO2：:5-6%, FeSi:9-10%,氟化物：5-7%，SiO2: 5-7%,Mn:22-24%，Ni:0.6%，其余为铁粉。
作为优选，碱性碳钢药芯焊丝包括以下质量百分数的药粉: TiO2：22%, CaF2：19%，ZrO2：:5.8%, FeSi:9.6%,氟化物：6.5%，SiO2: 5.7%,Mn:22.5%，Ni:0.1%，其余为铁粉。
作为优选，碱性碳钢药芯焊丝药粉颗粒度范围为80-100目。
作为优选，碱性碳钢药芯焊丝所述氟化物为氟化钡、氟化钠、氟化硅中的任意一种。
药粉配制前需要对部分矿物粉进行高温860°煅烧，煅烧后重新粉碎，并筛分。然后和其他氧化物，合金粉进行混合。
作为优选，碱性碳钢药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份，其余为铁及杂质,其中，熔敷金属是完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
由于碱性焊丝有着更好的低温韧性和抗裂性能，使得要求较高的工件及中厚板一般选择碱性药芯焊丝，但飞溅大，工业性差却制约着碱性焊丝的推广。 本发明的药芯焊丝，在保证焊丝碱度的基础上，通过调整渣系，稳弧剂和脱氧剂的含量，使粗颗粒过渡变为细颗粒喷射过渡，从而得到良好的工艺性能，飞溅少，成型好，烟尘少。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，本实施例提供工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉: TiO2：20%, CaF2：18%， ZrO2：5%, FeSi: 10%,氟化物：4.5%，SiO2: 7%,Mn: 25%，Ni:0.49%，其余为铁粉。制备步骤为药芯焊丝工艺的常规技术，药粉配制前需要对部分矿物粉进行高温860°煅烧，煅烧后重新粉碎，并筛分。然后和其他氧化物，合金粉进行混合。碱性碳钢药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份，其中，熔敷金属是完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。
本实施例制得的药芯焊丝力学性能如下：抗拉强度543MPa,屈服强度455MPa，延伸率30%，-30°C下冲击功（四次试验取平均值）105J。
实施例2，本实施例提供工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉: TiO2：25%, CaF2：20%， ZrO2：7%, FeSi: 11%,氟化物：4.5%，SiO2: 5%,Mn:20%，Ni:0.27%，其余为铁粉。制备步骤为药芯焊丝工艺的常规技术，药粉配制前需要对部分矿物粉进行高温860°煅烧，煅烧后重新粉碎，并筛分。然后和其他氧化物，合金粉进行混合。碱性碳钢药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份，其余为铁及杂质,其中，熔敷金属是完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。
本实施例制得的药芯焊丝力学性能如下：抗拉强度548MPa,屈服强度459MPa，延伸率30%，-30°C下冲击功（四次试验取平均值）106J。
实施例3，本实施例提供工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉: TiO2：22%, CaF2：16%， ZrO2：4.5%, FeSi: 8.5%,氟化物：4.9%，SiO2: 5.6%,Mn:22%，Ni:0.95，其余为铁粉。制备步骤为药芯焊丝工艺的常规技术，药粉配制前需要对部分矿物粉进行高温860°煅烧，煅烧后重新粉碎，并筛分。然后和其他氧化物，合金粉进行混合。碱性碳钢药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份,其余为铁及杂质，其中，熔敷金属是完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。
本实施例制得的药芯焊丝力学性能如下：抗拉强度539MPa,屈服强度451MPa，延伸率31.3%，-30°C下冲击功（四次试验取平均值）109J。
实施例4，本实施例提供工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,包括以下质量百分数的药粉: TiO2：22%, CaF2：19%， ZrO2：:5.8%, FeSi:9.6%,氟化物：6.5%，SiO2: 5.7%,Mn:22.5%，Ni:0.1%，其余为铁粉。制备步骤为药芯焊丝工艺的常规技术，药粉配制前需要对部分矿物粉进行高温860°煅烧，煅烧后重新粉碎，并筛分。然后和其他氧化物，合金粉进行混合。碱性碳钢药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份,其余为铁及杂质，其中，熔敷金属是完全由填充金属熔化后所形成的焊缝金属。
本实施例制得的药芯焊丝力学性能如下：抗拉强度556MPa,屈服强度458MPa，延伸率30%，-30°C下冲击功（四次试验取平均值）112J。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，包括以下质量百分数的药粉:TiO2：20-25%, CaF2：15-20%， ZrO2：4-7%, FeSi: 8-11%,氟化物：4.5-8.5%，SiO2: 5-7%,Mn:20-25%，Ni:1%以下，其余为铁粉。
2.根据权利要求1所述工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，包括以下质量百分数的药粉: TiO2：21-23%, CaF2：18-20%， ZrO2：:5-6%, FeSi:9-10%,氟化物：5-7%，SiO2: 5-7%,Mn:22-24%，Ni:0.6%，其余为铁粉。
3.根据权利要求1所述工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，包括以下质量百分数的药粉: TiO2：22%, CaF2：19%， ZrO2：:5.8%, FeSi:9.6%,氟化物：6.5%，SiO2:5.7%,Mn:22.5%，Ni:0.1%，其余为铁粉。
4.根据权利要求1-3任意一项所述工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，药粉颗粒度范围为80-100目。
5.根据权利要求1-3任意一项所述工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，所述氟化物为氟化钡、氟化钠、氟化硅中的任意一种。
6.根据权利要求1-3任意一项所述工艺性能优异的碱性碳钢药芯焊丝,其特征在于，所述药芯焊丝的熔敷金属重量组成份数为，C：0.05份，Si：0.46份，Mn:1.22份，S:0.016份，P：0.006份，Ni：0.56份,其余为铁及杂质。
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