CN111278599A - 埋弧焊用药芯焊丝和埋弧焊用材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供埋弧焊用药芯焊丝以及埋弧焊用材料，其能够以优异的焊接操作性，得到强度和极低温韧性优异的焊接金属，并能够抑制焊接金属中的扩散氢量。本发明涉及埋弧焊用药芯焊丝，其在钢制外皮内填充有焊剂，在焊丝总质量中，分别以特定范围含有C、Si、Mn、Ni、Ti、B、CaF2和Mg，外皮中的N量和O量分别限制在特定值以下。

Description

埋弧焊用药芯焊丝和埋弧焊用材料
技术领域
本发明涉及埋弧焊用药芯焊丝和埋弧焊用材料。
背景技术
近年来，由于现存的石油、天然气田枯竭，所以考虑石油和天然气田的开采、生产基地，将来要向北极圈等的极寒冷地区进展。在极寒冷地区的开采设备中，认为针对于脆性断裂的安全性的确保特别重要。
为了使焊接金属的低温韧性提高，例如，考虑降低焊接金属中的氧量。在此，埋弧焊中通常使用实芯焊丝，但在调整焊丝和埋弧焊用的焊剂而实现低氧化上存在局限，并且，也有使焊接操作性劣化这样的问题。
另一方面，在埋弧焊中也使用药芯焊丝。例如，在专利文献1中公开有一种药芯焊丝，其通过使焊丝中的金属Mg或合金Mg与BaF2的添加量最佳化，从而以优异的焊接操作性实现了强度和低温韧性的提高。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国专利第5462147号公报
可是，作为低温韧性，会要求极低温域的特性。在线能量比较高的埋弧焊中，例如在－90℃这样的极低温域难以确保良好的冲击性能，在低温韧性的提高上至今仍存在课题。例如，在专利文献1所述的技术中，只进行了－18℃左右的韧性的评价，关于前述这样的极低温域的低温韧性不明，在极低温域，也要求充分确保韧性的提高。
发明内容
本发明鉴于上述的状况而形成，其目的在于，提供一种埋弧焊用药芯焊丝以及埋弧焊用材料，其能够以优异的焊接操作性得到高强度且极低温域的低温韧性优异的焊接金属，并且，能够将焊接金属中的扩散氢量抑制在低位。
本发明的一个方式的埋弧焊用药芯焊丝，是在钢制外皮内填充有焊剂的埋弧焊用药芯焊丝，其中，
在焊丝总质量中，含有C：0.03～0.15质量％、Si：0.05～0.50质量％、Mn：0.80～2.00质量％、Ni：1.5～4.0质量％、Ti：0.05～0.30质量％、B：0.003～0.015质量％、CaF2：0.8～2.5质量％和Mg：1.0质量％以下(含0质量％)，并且，
所述钢制外皮中的N量和O量分别限制为N：0.0050质量％以下，及O：0.0075质量％以下。
上述埋弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，可以还含有从Cr：1.5质量％以下(含0质量％)、Mo：1.5质量％以下(含0质量％)及Cu：1.5质量％以下(含0质量％)所构成的群中选择的至少一种。
另外，本发明的一个方式的埋弧焊用材料，含有上述埋弧焊用药芯焊丝和碱度为1.5～4.0的烧结型焊剂。
根据本发明的这一方式的埋弧焊用药芯焊丝和埋弧焊用材料，能够以优异的焊接操作性得到高强度，且极低温域的低温韧性优异的焊接金属。另外，能够将焊接金属中的扩散氢量抑制在低位。
附图说明
图1是表示本实施例的试验所使用的钢板的坡口形状的概略说明图。
具体实施方式
以下，就用于实施本发明的方式，详细加以说明。还有，本发明不受以下说明的实施方式限定，在不脱离本发明的要旨的范围，能够任意变形实施。
本说明书中表示数值范围的所谓“～”，是按照含有其前后所述的数值作为下限值和上限值的意思使用。
〔埋弧焊用药芯焊丝〕
本发明的实施方式的埋弧焊用药芯焊丝(以下，也仅称为“药芯焊丝”或“焊丝”)，是在钢制外皮内填充有焊剂的埋弧焊用药芯焊丝，其中，在焊丝总质量中，含有C：0.03～0.15质量％、Si：0.05～0.50质量％、Mn：0.80～2.00质量％、Ni：1.5～4.0质量％、Ti：0.05～0.30质量％、B：0.003～0.015质量％、CaF2：0.8～2.5质量％及Mg：1.0质量％以下(含0质量％)，并且钢制外皮中的N量和O量分别限制为，N：0.0050质量％以下，和O：0.0075质量％以下。本实施方式的药芯焊丝，是金属系的药芯焊丝。
本实施方式的药芯焊丝，是在钢制外皮内填充焊剂而成的焊丝。详细地说，本实施方式的药芯焊丝，由呈筒状的钢制的外皮和填充在该外皮的内部(内侧)的焊剂构成。
还有，药芯焊丝无论是外皮无接缝的无缝型，还是外皮有接缝的有缝型的任意一种形态均可。另外，药芯焊丝可以对焊丝表面(外皮的外侧)实施镀覆等，也可以不实施。
以下，对于本实施方式的药芯焊丝所含有的各成分量的数值限定理由进行说明。还有，以下，药芯焊丝中的各成分量，除非特别指出，否则均作为在焊丝总质量(钢制外皮和外皮内的焊剂的合计)中的含量加以规定。
(C：0.03～0.15质量％)
C对焊接金属的淬火性产生很大影响，是在用于确保强度和韧性上具有重要作用的元素。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的C量为0.03质量％以上，优选为0.04质量％以上。另一方面，若使C过量地含有，则强度过大，韧性有可能劣化，因此，焊丝中的C量为0.15质量％以下，优选为0.10质量％以下。
(Si：0.05～0.50质量％)
Si是具有提高抗麻点性，并且使熔敷焊道的吻合性提高的这种效果的元素。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的Si量为0.05质量％以上，优选为0.10质量％以上。另一方面，若使Si过量地含有，则招致焊接金属中的铁素体的粗大化，韧性有可能劣化，因此焊丝中的Si量为0.50质量％以下，优选为0.40质量％以下。
(Mn：0.80～2.00质量％)
Mn对焊接金属的淬火性产生很大的影响，是在用于确保强度和韧性上具有重要作用的元素。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的Mn量0.80质量％以上，优选为1.00质量％以上。另一方面，若使Mn过量地含有，则强度过大，韧性有可能劣化，因此焊丝中的Mn量为2.00质量％以下，优选为1.70质量％以下。
(Ni：1.5～4.0质量％)
Ni是具有使焊接金属中的基体强韧化这一作用的元素。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的Ni量为1.5质量％以上，优选为2.0质量％以上。另一方面，若Ni量变得过量，则强度过大，韧性有可能劣化，因此焊丝中的Ni量为4.0质量％以下，优选为3.5质量％以下。
(Ti：0.05～0.30质量％)
Ti提高焊接金属的淬火性，并且使焊接金属的组织微细化，具有提高韧性的效果。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的Ti量为0.05质量％以上，优选为0.10质量％以上。另一方面，若Ti量过量，则强度过大，韧性有可能劣化，因此焊丝中的Ti量为0.30质量％以下，优选为0.25质量％以下。
(B：0.003～0.015质量％)
B使焊接金属的组织微细化，具有提高韧性的效果。为了充分地得到这一效果，焊丝中的B量为0.003质量％以上，优选为0.006质量％以上。另一方面，若B量过量，则强度过大，韧性有可能劣化，因此焊丝中的B量为0.015质量％以下，优选为0.012质量％以下。
(CaF2：0.8～2.5质量％)
CaF2促进焊接金属的脱氧，具有使焊接金属的韧性提高的效果。为了充分地得到这样的效果，焊丝中的CaF2量为0.8质量％以上，优选为1.2质量％以上。另一方面，若CaF2量过量，则电弧不稳定，焊道形状有可能不良，因此焊丝中的CaF2量为2.5质量％以下，优选为2.1质量％以下。
(Mg：1.0质量％以下(含0质量％))
Mg是具有促进焊接金属的脱氧这一效果的元素，但若Mg量过量，则焊接金属中的扩散氢量增加，冷裂纹敏感性有可能提高，因此焊丝中的Mg量为1.0质量％以下，优选为0.4质量％以下。还有，Mg的含量的下限值没有特别限定，也可以是0质量％，但例如为0.1质量％。
另外，在本实施方式的药芯焊丝中，除了上述各成分以外，也可以再特定量含有从下述的Cr、Mo和Cu中选择的至少一种的成分。
(Cr：1.5质量％以下(含0质量％))
Cr不是必须的成分，但为了发挥使焊接金属的强度提高的效果，也可以使之含有。在焊丝中添加Cr时，优选其含量以1.5质量％为上限。焊丝中的Cr量更优选为0.7质量％以下。还有，使Cr含有时的含量的下限值没有特别限定，也可以为0质量％，但例如为0.2质量％。
(Mo：1.5质量％以下(含0质量％))
Mo不是必须的成分，但为了发挥使焊接金属的强度提高的效果，也可以使之含有。在焊丝中添加Mo时，优选其含量以1.5质量％为上限。焊丝中的Mo量更优选为0.7质量％以下。还有，使Mo含有时的含量的下限值没有特别限定，也可以为0质量％，但例如为0.2质量％。
(Cu：1.5质量％以下(含0质量％))
Cu不是必须的成分，但为了发挥使焊接金属的强度提高的效果，也可以使之含有。在焊丝中添加Cu，优选其含量以1.5质量％为上限。焊丝中的Cu量更优选为0.5质量％以下。还有，使Cu含有时的含量的下限值没有特别限定，也可以是0质量％，但例如为0.2质量％。
还有，在本实施方式的焊丝中，有希望实施镀Cu的情况。在此，对焊丝实施了镀Cu时的Cu量，为焊丝的母材中包含的Cu和镀Cu量合计的值。
(余量)
本实施方式的药芯焊丝的余量，是Fe和不可避免的杂质等。
余量的Fe，相当于构成外皮的Fe，添加到焊剂中的铁粉、合金粉的Fe。
余量中的所谓不可避免的杂质，也就是不可避免地包含的所述成分以外的成分(P：0.02质量％以下、S：0.02质量％以下、Sn：0.02质量％以下、Pb：0.02质量％以下、Sb：0.02质量％以下、Nb：0.05质量％以下、V：0.05质量％以下等)等，和上述选择性添加的成分(Cr、Mo、Cu等)等，允许在不妨碍本实施方式的药芯焊丝的效果的范围内含有。本实施方式的药芯焊丝，是金属系的药芯焊丝，但也可以在不妨碍其效果的范围含有造渣剂和电弧稳定剂。还有，优选不含有造渣剂和电弧稳定剂。
另外，在本实施方式的药芯焊丝中，钢制外皮中(钢制外皮总质量中)的N量和O量，分别限制在特定范围内。以下对于其理由进行说明。
(N：0.0050质量％以下)
若钢制外皮中的N量高于0.0050质量％，则焊接金属中容易发生气泡，另外，焊接金属的韧性有可能降低。因此，在本实施方式的焊丝中，使钢制外皮中的N量为0.0050质量％以下，优选为0.0040质量％以下。还有，N量的下限没有特别限定，但实际上例如为0.0020质量％以上。
(O：0.0075质量％以下)
若钢制外皮中的O量高于0.0075质量％，则焊接金属的气孔容易发生，另外，焊接金属中的氧量增加，焊接金属的韧性有可能降低。因此，在本实施方式的焊丝中，使钢制外皮中的O量为0.0075质量％以下，优选为0.0060质量％以下。还有，O量的下限没有特别限定，但实际上例如为0.0030质量％以上。
在本实施方式的药芯焊丝中，为了提高极低温域的韧性，将外皮中的N量和O量限制在上述规定值以下。
接着，对于本实施方式的药芯焊丝的制造方法的一个方式进行说明，但不限定于此。
在本实施方式的药芯焊丝的制造方法的一个方式中，首先，在钢制外皮内填充焊剂。这时，焊剂的组成和填充率，能够使焊丝整体的组成处于前述的范围而根据外皮的组成和厚度等适宜进行调整。
其次，对于外皮内填充有焊剂的焊丝，使用孔模或辊模进行拉丝，从而使之缩径，得到具有特定的外径的药芯焊丝。
本实施方式的药芯焊丝的外径，没有特别限定，但从焊丝送给稳定性的观点出发，优选为1.6～4.8mm，更优选为2.4～4.0mm。
〔埋弧焊用材料〕
接着，对于本发明的实施方式的埋弧焊用材料进行说明。
本实施方式的埋弧焊用材料，由上述的埋弧焊用药芯焊丝，和碱度为1.5～4.0的烧结型焊剂(组合烧结型焊剂)组合而成。
在此，本实施方式的埋弧焊用材料的烧结型焊剂的碱度(BA)，由下式(1)定义。还有，下式(1)中的各成分量，是由质量％表示的成分量。
碱度(BA)＝〔CaO+MgO+CaF2+BaO+0.5×(MnO+FeO)〕/〔SiO2+0.5×(Al2O3+TiO2+ZrO2)〕(1)
如果烧结型焊剂的碱度为1.5以上，则焊接金属中的氧量被充分降低，容易确保优异的韧性，因此优选。烧结型焊剂的碱度，更优选为2.0以上。另外，如果烧结型焊剂的碱度为4.0以下，则电弧稳定，能够得到良好的焊道形状，容易确保良好的焊接操作性，因此优选。烧结型焊剂的碱度，更优选为3.6以下。
实施例
以下，列举实施例和比较例对于本发明更详细地说明，但本发明不受其限定。
在下述表1和表2中，显示用于本试验的药芯焊丝的化学成分组成(质量％)。还有，在焊丝总质量中的化学成分组成中，余量是Fe和不可避免的杂质。另外，在Mg、Cr、Mo、Cu的各成分量中所谓“－”，表示各成分量为杂质水平以下的量。另外，关于N和O的各成分量，是钢制外皮中(钢制外皮总质量中)的含量。
另外，下述表3中，显示用于本试验的烧结型焊剂(组合烧结型焊剂)的化学成分组成(质量％)。还有，烧结型焊剂的碱度(BA)，由下式(1)计算。在此，下式(1)中的各成分量，是以质量％表示的成分量。
碱度(BA)＝〔CaO+MgO+CaF2+BaO+0.5×(MnO+FeO)〕/〔SiO2+0.5×(Al2O3+TiO2+ZrO2)〕(1)
作为焊接操作性和焊接金属的力学特性的评价试验，是将具有下述表4所述的化学成分组成(余量是Fe和不可避免的杂质)的钢板1(厚度：25mm)，如图1所示，加工成为坡口角度30°、根部间隙13mm的坡口形状，在其下方设置衬垫2之后，使各药芯焊丝和各烧结型焊剂按表6和表7所述的方式组合而加以使用，以表5所示的焊接条件实施焊接试验。
(拉伸试验)
从所得到的焊接金属的钢板表面下9.5mm的位置，提取JIS Z 3111：2005的A1号的拉伸试验片，通过依据JIS Z 3111：2005所规定的“熔敷金属的拉伸和冲击试验方法”的拉伸试验，测量焊接金属的抗拉强度(TS)。结果显示在表6和7中。在此，如果抗拉强度(TS)为570MPa以上，则评价为高强度。
(冲击试验)
从所得到的焊接金属的钢板表面下9.5mm的位置，提取JIS Z 3111：2005的2mm的V形切口冲击试验片，通过依据JIS Z 3111：2005所规定“熔敷金属的拉伸和冲击试验方法”的冲击试验，测量焊接金属的－90℃下的吸收能(vE－90℃)。结果显示在表6和7中。在此，如果－90℃下的吸收能(vE－90℃)为75J以上，则低温韧性能够评价为良好。
(焊接金属中的氧量)
焊接金属中的氧量，通过JIS G 1239：2014测量。结果显示在表6和7中。
(焊接金属中的扩散氢量)
焊接金属中的扩散氢量，通过依据JIS Z 3118：2007的方法评价。结果显示在表6和7中。在此，扩散氢量([H]d)为5.0ml/100g以下的为合格。
(焊接操作性)
对于各例，由焊道吻合性、焊道形状、电弧稳定性、有无气孔、熔渣剥离性等的观点出发，评价焊接操作性。
[表1]
Figure BDA0002461737640000091
[表2]
Figure BDA0002461737640000101
[表3]
表3
Figure BDA0002461737640000111
[表4]
表4
Figure BDA0002461737640000112
[表5]
表5
Figure BDA0002461737640000113
[表6]
Figure BDA0002461737640000121
[表7]
Figure BDA0002461737640000131
使用了作为实施例的焊丝W－1～W－20的例子中，能够以良好的焊接操作性，得到室温下的抗拉强度(TS)达到570MPa以上的高强度，－90℃下的吸收能(vE－90℃)为75J以上这样低温韧性也优异的焊接金属。另外，所得到的焊接金属中的扩散氢量，也能够抑制在5.0ml/100g以下。
另一方面，在使用焊丝W－21的例子中，因为焊丝中的C量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－22的例子中，因为焊丝中的C量过少，所以室温下的抗拉强度(TS)低。
在使用焊丝W－23的例子中，因为焊丝中的Si量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－24的例子中，因为焊丝中的Si量过少，所以坡口时的焊道吻合劣化。还有，因为本例中得不到良好的焊接操作性，所以室温下的抗拉强度(TS)、－90℃下的吸收能(vE－90℃)、焊接金属中的氧量和扩散氢量的测量未实施。
在使用焊丝W－25的例子中，因为焊丝中的Mn量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－26的例子中，因为焊丝中的Mn量过少，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
在使用焊丝W－27的例子中，因为焊丝中的Ni量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－28的例子中，因为焊丝中的Ni量过少，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
在使用焊丝W－29的例子中，因为焊丝中的Ti量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－30的例子中，因为焊丝中的Ti量过少，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
在使用焊丝W－31的例子中，因为焊丝中的B量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
另外，在使用焊丝W－32的例子中，因为焊丝中的B量过少，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
在使用焊丝W－33的例子中，因为焊丝中的CaF2量过量，所以电弧不稳定，焊道形状不良。还有，因为本例中得不到良好的焊接操作性，所以室温下的抗拉强度(TS)、－90℃下的吸收能(vE－90℃)、焊接金属中的氧量及扩散氢量的测量未实施。
另外，在使用焊丝W－34的例子中，因为焊丝中的CaF2量过少，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。
在使用焊丝W－35的例子中，因为焊丝中的Mg量过量，所以不能将焊接金属中的扩散氢量抑制在低位。
在使用焊丝W－36的例子中，因为焊丝的钢制外皮中的N量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低，另外，焊接金属中发生气泡，焊接操作性劣化。
在使用焊丝W－37的例子中，因为焊丝的钢制外皮中的O量过量，所以－90℃下的吸收能(vE－90℃)低。还有，在本例中，焊接金属中的扩散氢量的测量未实施。
以上，基于上述具体例详细地说明了本发明，但本发明不受上述具体例限定，只要不脱离本发明的范畴，便可以进行一切变形和变更。
参照特定的方式详细地说明了本发明，但不脱离本发明的精神和范围而可以进行和种变更和修改，这结从业者来说很清楚。还有，本申请基于2017年10月25日申请的日本专利申请(特愿2017－206521)，其整体通过引用而援引。另外，这里所引用的全部的参照作为整体被编入。
符号说明
1 钢板
2 衬垫

Claims (3)

1.一种在钢制外皮内填充有焊剂的埋弧焊用药芯焊丝，其中，
在焊丝总质量中，含有C：0.03～0.15质量％、Si：0.05～0.50质量％、Mn：0.80～2.00质量％、Ni：1.5～4.0质量％、Ti：0.05～0.30质量％、B：0.003～0.015质量％、CaF2：0.8～2.5质量％和Mg：1.0质量％以下且含0质量％，并且，
所述钢制外皮中的N量和O量分别限制为，N：0.0050质量％以下和O：0.0075质量％以下。
2.根据权利要求1所述的埋弧焊用药芯焊丝，其中，在焊丝总质量中，还含有从
Cr：1.5质量％以下且含0质量％、
Mo：1.5质量％以下且含0质量％、和
Cu：1.5质量％以下且含0质量％所构成的群中选择的至少一种。
3.一种埋弧焊用材料，其含有权利要求1或2所述的埋弧焊用药芯焊丝和碱度为1.5～4.0的烧结型焊剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112475669A (zh) * 2020-11-20 2021-03-12 济南市金材焊接材料有限公司 一种硅钙型烧结焊剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3868491A (en) * 1973-02-08 1975-02-25 Sumitomo Metal Ind Submerged arc welding method and flux cored wire for use in same
CN101164732A (zh) * 2006-10-19 2008-04-23 株式会社神户制钢所 低合金耐热钢用气体保护弧焊用药芯焊丝
JP2008105036A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 高強度鋼用のサブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
JP2009050866A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Nippon Steel Corp サブマージアーク溶接方法
CN102848103A (zh) * 2012-05-23 2013-01-02 天津大学 超低氢高韧性埋弧焊药芯及埋弧药芯焊丝

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5005309B2 (ja) * 2006-10-02 2012-08-22 株式会社神戸製鋼所 高張力鋼用ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ
JP2008105039A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Daihen Corp プラズマｍｉｇ溶接のパルス波形制御方法
JP4558780B2 (ja) * 2007-11-30 2010-10-06 日鐵住金溶接工業株式会社 低温用鋼のサブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP5462147B2 (ja) * 2010-12-28 2014-04-02 株式会社神戸製鋼所 サブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ
WO2013058817A1 (en) 2011-02-22 2013-04-25 The Procter & Gamble Company Oxidative dyeing compositions comprising an 1-hexyl/heptyl-4,5-diaminopyrazole and a m-aminophenol and derivatives thereof
JP6097087B2 (ja) * 2013-02-04 2017-03-15 株式会社神戸製鋼所 高強度２．２５Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｖ鋼用サブマージアーク溶接ワイヤおよび溶接金属の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3868491A (en) * 1973-02-08 1975-02-25 Sumitomo Metal Ind Submerged arc welding method and flux cored wire for use in same
CN101164732A (zh) * 2006-10-19 2008-04-23 株式会社神户制钢所 低合金耐热钢用气体保护弧焊用药芯焊丝
JP2008105036A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 高強度鋼用のサブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
JP2009050866A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Nippon Steel Corp サブマージアーク溶接方法
CN102848103A (zh) * 2012-05-23 2013-01-02 天津大学 超低氢高韧性埋弧焊药芯及埋弧药芯焊丝

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112475669A (zh) * 2020-11-20 2021-03-12 济南市金材焊接材料有限公司 一种硅钙型烧结焊剂及其制备方法

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