CN1117902A

CN1117902A - 钛型气保护药芯焊丝

Info

Publication number: CN1117902A
Application number: CN 94109138
Authority: CN
Inventors: 杜则裕; 张飞虎; 张文钺; 陈邦固; 许玉环
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-06

Abstract

本发明公开了一种用于CO₂气体或Ar+CO₂等保护气体焊接用药芯焊丝，其中药粉的化学成分以重量百分比计为：25％-40％TiO₂，2％-10％SiO₂，1％-6％氟化物，0.1％-4％Si，8％-24％Mn，1％-4％Al，1％-4％Mg，0.3％-1.2％Ti，0.1％-1.5％的硼化物，Re＜1.5％，其余为铁粉及杂质。采用该药芯焊丝焊接时，电弧稳定，焊接烟尘小，自动脱渣，焊缝成型美观，其熔敷金属的低温冲击韧性值高。

Description

钛型气保护药芯焊丝

本发明涉及一种CO₂及Ar＋CO₂等保护气体焊接用药芯焊丝。

目前国内外药芯焊丝为了获得良好的工艺性能，通常采用低碱度的药粉，这样导致熔敷金属含氧量高，因而熔敷金属V型缺口夏比冲击吸收功低。为了获得良好的力学性能，而采用高碱度药芯时，又会导致工艺性能恶化，飞溅及烟尘量大增，难于适应全位置焊接的要求。因此无论是酸性焊丝还是碱性焊丝，它们的应用领域均受到限制。

国外某些酸性焊丝，如日本专利JP56—87366和美国专利US—4465921，熔敷金属虽有较好的冲击韧性，但其采用的方法主要是严格控制原材料中有害杂质含量，如制造药芯焊丝的钢带含碳量为0.03％，S含量为0.015％，P含量为0.011％。由于我国冶炼技术与国外差距较大，难以将钢带中有害杂质控制在较低水平，采用杂质含量较低的钢带制造药芯焊丝也增加了药芯焊丝的制造成本。

近年来，我国从国外进口的气保护药芯焊丝，每吨在2000美元以上，每年需花费大量的外汇。为了改善酸性药芯焊丝的低温韧性，采用国产药芯焊丝替代进口，以节省大量的外汇，研制了本药芯焊丝。

本发明采用的钢带为H08A或H08，08Al，钢带的含碳量≤0.10％，含S、P均≤0.04％，所制造的药芯焊丝仍具有非常好的工艺性能和力学性能。

该药芯焊丝药粉采用国内常见的矿物粉料为主要原料，其特征在于药粉化学成分的百分含量为：25％—40％TiO₂，2％—10％SiO₂，1％—6％氟化物，0.1％—4％Si，8％—24％Mn，1％—4％Al，1％—4％Mg，0.3％—1.2％Ti，0.1％—1.5％的硼化物，Re＜1.5％，其余为铁粉及杂质，药粉填充率为10％—30％。药粉中TiO₂起到造渣和稳弧的作用，SiO₂也有类似TiO₂的作用，氟化物则起到调整熔渣的物化性能的作用，氟化物的加入可以以金属氟化物的形式加入如BaF₂，NaF等，或氟化物的复合盐如Na₃AlF₆，Na₂SiF₆等，硼化物可以选自于B₂O₃，Na₂B₂O₄等化合物，也可以选自于硼的合金如硼铁，稀土可以选自于稀土硅合金，钇基硅铁等。

焊接试验按下列工艺参数及标准进行：

焊接电流：250A；

电弧电压：27V(直流反接)；

焊接速度：25cm/min；

保护气体：100％CO₂(气流量为20ml/min)；

焊丝干伸长度：17mm；

焊接试板：16Mn钢，20mm板厚；

焊接层数：5层13道。

焊接试板按GB10045—88进行。

拉伸及冲击试验结果为σs≥450MPa，σb≥540MPa，δ≥30％，0℃V型缺口冲击吸收功≥100J，—40℃V型缺口冲击吸收功≥70J。

实施例一：

采用H08A钢带(其化学成分为0.07％C，0.43％Mn，0.024％S，0.022％P)制造药芯焊丝，药粉的填充率为10％—30％，焊丝直径为φ1.2mm。药粉的化学成分为：29％TiO₂，10％SiO₂，1％CaF₂，0.7％Si，10％Mn，3％Al，1％Mg，0.6％Ti，0.2％B₂O₃，0.1％Re，其余为铁粉及杂质。采用该焊丝焊接时，电弧稳定，焊接烟尘小，脱渣容易，成形美观，其熔敷金属的冲击吸收功0℃为110J，—40℃为70J。

实施例二：

采用H08A钢带(其化学成分为0.07％C，0.43％Mn，0.024％S，0.022％P)制造药芯焊丝，药粉的填充率为10％—30％，焊丝直径为φ1.2mm。药粉的化学成分为：37％TiO₂，2％SiO₂，3％CaF₂，1％Si，6％Mn，4％Al，4％Mg，0.2％Ti，0.5％B₂O₃，0.3％Re，其余为铁粉及杂质。采用该焊丝焊接时，电弧稳定，脱渣容易，焊缝成形美观，其熔敷金属的冲击吸收功0℃为115J，—40℃为80J。

实施例三：

采用H08A钢带(其化学成分为0.07％C，0.43％Mn，0.024％S，0.022％P)制造药芯焊丝，药粉的填充率为10％—30％，焊丝直径为φ1.2mm。药粉的化学成分为：32％TiO₂，4％SiO₂，5％CaF₂，0.1％Si，16％Mn，1％Al，1％Mg，1.0％Ti，1.0％B₂O₃，0.5％Re，其余为铁粉及杂质。采用该焊丝焊接时，焊接工艺性能好，熔敷金属具有良好的力学性能，0℃冲击吸收功为116J，-40℃冲击吸收功为75J。

该焊丝不仅具有良好的工艺性能，而且其熔敷金属具有良好的力学性能和抗裂性。它适于焊接低碳钢、低合金高强钢等重要焊接结构。

Claims

1、一种用于气保护电弧焊药芯焊丝，其特征在于：药粉的化学成分以重量百分比计为：25％—40％TiO₂，2％—10％SiO₂，1％—6％氟化物，0.1％—4％Si，8％—24％Mn，1％—4％Al，1％—4％Mg，0.3％—1.2％Ti，0.1％—1.5％的硼化物，Re＜1.5％，其余为铁粉及杂质，药粉的填充率为10％—30％。