CN114043124A - 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝 - Google Patents

一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝 Download PDF

Info

Publication number
CN114043124A
CN114043124A CN202111492440.XA CN202111492440A CN114043124A CN 114043124 A CN114043124 A CN 114043124A CN 202111492440 A CN202111492440 A CN 202111492440A CN 114043124 A CN114043124 A CN 114043124A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
additive
powder
welding wire
fluoride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202111492440.XA
Other languages
English (en)
Inventor
郑子行
杨敬雷
杨天文
马悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Bridge Metal Welding Wire Co ltd
Tianjin Bridge Welding Wires Co ltd
Tianjin Bridge Welding Materials Group Co ltd
Original Assignee
Tianjin Bridge Metal Welding Wire Co ltd
Tianjin Bridge Welding Wires Co ltd
Tianjin Bridge Welding Materials Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Bridge Metal Welding Wire Co ltd, Tianjin Bridge Welding Wires Co ltd, Tianjin Bridge Welding Materials Group Co ltd filed Critical Tianjin Bridge Metal Welding Wire Co ltd
Priority to CN202111492440.XA priority Critical patent/CN114043124A/zh
Publication of CN114043124A publication Critical patent/CN114043124A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，包括药芯和外皮；药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁10‑20份，钒铁15‑30份，硼铁10‑15份，铬粉1‑5份，镍粉5‑10份，铜粉10‑15份，硅添加物1‑3份，钛添加物5‑8份，钼添加物1‑3份，铌添加物1‑3份，氟化物8‑15份，稀土添加物5‑10份，金属锰15‑25份，铁粉200‑500份；外皮为冷轧低碳钢钢带，钢带的厚度为0.3‑0.6mm，钢带的宽度为6‑10mm。该焊丝通过调整药芯成分，提高了焊丝的韧性和耐腐蚀性能，且该焊丝综合性能较好。

Description

一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝
技术领域
本发明属于焊接材料领域，尤其是涉及一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝。
背景技术
焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料，在气焊和钨极气体保护电弧焊时，焊丝用作填充金属；在埋弧焊、电渣焊和其他熔化极气体保护电弧焊时，焊丝既是填充金属，同时焊丝也是导电电极。
焊丝的性能直接影响使用该焊丝的工程的质量，在沿海地区的钢结构腐蚀情况比较严重，对用于这些设备的焊丝的防腐蚀性能方面要求就相应比较高。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，以解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，包括药芯和外皮；
药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁10-20份，钒铁15-30份，硼铁10-15份，铬粉1-5份，镍粉5-10份，铜粉10-15份，硅添加物1-3份，钛添加物5-8份，钼添加物1-3份，铌添加物1-3份，氟化物8-15份，稀土添加物5-10份，金属锰15-25份，铁粉200-500份；
外皮为冷轧低碳钢钢带，钢带的厚度为0.3-0.6mm，钢带的宽度为6-10mm。
进一步，药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁15-20份，钒铁15-25份，硼铁10-12份，铬粉3-5份，镍粉5-8份，铜粉13-15份，硅添加物1.5-3份，钛添加物7-8份，钼添加物2-3份，铌添加物2-3份，氟化物10-15份，稀土添加物8-10份，金属锰20-23份，铁粉260-480份。
进一步，硅添加物为锰硅合金，硅锰比为22:60，硅锰合金的粒度为100-150目。
进一步，钛添加物为碳化钛纳米粒子，碳化钛纳米粒子的粒径为5-10nm。
进一步，钼添加物为钼铁或钼粉。
进一步，铌添加物为铌粉或碳化铌。
进一步，氟化物为氟化钠、氟化镁、氟化钙以重量比1:0.5:2.6进行混合得到的混合物。
进一步，稀土添加物为稀土氧化物或稀土氟化物，稀土元素为镧或铈。
进一步，焊丝的直径为1.5-2.5mm。
锰硅合金不仅仅是一种脱氧剂,也是合金添加剂,锰硅合金的硅锰比及粒度会影响焊丝的质量。
钛也是一种强烈的脱氧元素，且也能和氮化合成TiN而起固氮作用，提高焊缝金属抗氮气孔的能力。若Ti和B(硼)在焊缝组织中含量适当，可以使焊缝组织得到细化。另外，钛还有良好的耐腐蚀性。
碳化钛能够提高焊丝的耐磨性能，纳米级碳化钛还能够提高焊丝的韧性。
钼在合金钢中能提高钢的强度、硬度，细化晶粒，防止回火脆性和过热倾向，提高高温强度、蠕变强度及持久强度。
钒可提高钢的强度，细化晶粒，降低晶粒长大倾向，提高淬硬性。钒是较强烈的碳化物形成元素。钒的碳化物具有高温稳定性，因而能提高钢的高温硬度，钒能够改变碳化物在钢中的分布状况。
钼、钒能够使堆焊金属晶粒细化，淬透性和热强性能提高，同时也是强碳化物形成元素，可以变溶体碳浓度分布，增加合金韧性。
Mn是焊缝金属的强化元素，又是脱氧元素，焊丝中须有足够的Mn含量才能达到脱氧效果。Mn是奥氏体稳定化元素，焊丝中加Mn不仅能提高焊缝金属针状铁素体的体积分数，减少先共析铁素体数量，同时还易得到低碳贝氏体组织，锰含量的增加既可提钢材高韧性，又可提高钢材强度。
铬、镍、铜能够起到良好的耐腐蚀效果，提高焊丝的耐腐蚀性能。
氟化物一般加剧了焊接飞溅的生成,但当氟化物过少时,会出现崩渣,脱渣不良等现象。本发明的氟化物是氟化钠、氟化镁、氟化钙的混合物，能有效的减少焊接飞溅的产生,同时还不会出现崩渣,脱渣的现象。
相对于现有技术，本发明所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝具有以下优势：
本发明所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝通过调整药芯成分，提高了焊丝的韧性和耐腐蚀性能；且该焊丝综合性能较好，还可以减少定期维护费用。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，包括药芯和外皮；
药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁10-20份，钒铁15-30份，硼铁10-15份，铬粉1-5份，镍粉5-10份，铜粉10-15份，硅添加物1-3份，钛添加物5-8份，钼添加物1-3份，铌添加物1-3份，氟化物8-15份，稀土添加物5-10份，金属锰15-25份，铁粉200-500份；
外皮为冷轧低碳钢钢带，钢带的厚度为0.5mm，钢带的宽度为7.5mm。
焊丝药粉质量分数见下表1。
表1焊丝药粉质量分数表
Figure BDA0003398892100000041
Figure BDA0003398892100000051
其中，锰硅合金的硅锰比为22:60，硅锰合金的粒度为110目。
碳化钛纳米粒子的粒径为7.5nm。
氟化物为氟化钠、氟化镁、氟化钙以重量比1:0.5:2.6进行混合得到的混合物。
对比例1
在实施例2的基础上，锰硅合金的硅锰比为10:60。
对比例2
在实施例2的基础上，锰硅合金的硅锰比为20:60。
对比例3
在实施例2的基础上，锰硅合金的硅锰比为25:60。
对比例4
在实施例2的基础上，锰硅合金的硅锰比为30:60。
对比例5
在实施例2的基础上，硅锰合金的粒度为90目。
对比例6
在实施例2的基础上，硅锰合金的粒度为200目。
对比例7
在实施例2的基础上，钛添加物为普通碳化钛。
对比例8
在实施例2的基础上，氟化物为氟化钠。
对比例9
在实施例2的基础上，氟化物为氟化镁。
对比例10
在实施例2的基础上，氟化物为氟化钙。
对实施例和对比例所制备的药芯焊丝进行力学性能测试，其结果见表2。
焊接金属的耐腐蚀性使用STAM G48C法进行评价，关于耐腐蚀性，在STAM G48C法中，CPT≥60℃为良好，CPT＜55℃为不良。
表2性能测试表
Figure BDA0003398892100000061
Figure BDA0003398892100000071
从表2可以看出实施例1-4所制备的焊丝-10℃冲击值在130J以上，伸长率比对比例高，具有较好的韧性，力学性能良好；而且脱渣率高，焊接飞溅率低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：包括药芯和外皮；
药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁10-20份，钒铁15-30份，硼铁10-15份，铬粉1-5份，镍粉5-10份，铜粉10-15份，硅添加物1-3份，钛添加物5-8份，钼添加物1-3份，铌添加物1-3份，氟化物8-15份，稀土添加物5-10份，金属锰15-25份，铁粉200-500份；
外皮为冷轧低碳钢钢带，钢带的厚度为0.3-0.6mm，钢带的宽度为6-10mm。
2.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：药粉包括如下重量份数的组分：高碳铬铁15-20份，钒铁15-25份，硼铁10-12份，铬粉3-5份，镍粉5-8份，铜粉13-15份，硅添加物1.5-3份，钛添加物7-8份，钼添加物2-3份，铌添加物2-3份，氟化物10-15份，稀土添加物8-10份，金属锰20-23份，铁粉260-480份。
3.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：硅添加物为锰硅合金，硅锰比为22:60，硅锰合金的粒度为100-150目。
4.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：钛添加物为碳化钛纳米粒子，碳化钛纳米粒子的粒径为5-10nm。
5.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：钼添加物为钼铁或钼粉。
6.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：铌添加物为铌粉或碳化铌。
7.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：氟化物为氟化钠、氟化镁、氟化钙以重量比1:0.5:2.6进行混合得到的混合物。
8.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：稀土添加物为稀土氧化物或稀土氟化物，稀土元素为镧或铈。
9.根据权利要求1所述的高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝，其特征在于：焊丝的直径为1.5-2.5mm。
CN202111492440.XA 2021-12-08 2021-12-08 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝 Withdrawn CN114043124A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111492440.XA CN114043124A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111492440.XA CN114043124A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114043124A true CN114043124A (zh) 2022-02-15

Family

ID=80212776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111492440.XA Withdrawn CN114043124A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114043124A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011316958B2 (en) Chromium-free hardfacing welding consumable
CN106736048B (zh) 一种高强度耐候钢用金属粉芯型无缝药芯焊丝
CA2531990C (en) Flux cored, gas shielded welding electrode
CN103391829B (zh) 为焊接接头提供优异低温韧性和焊接性的药芯电弧焊丝以及使用其的焊接接头
CN105234584A (zh) 一种高耐蚀型耐候钢用气体保护实心焊丝
US9403241B2 (en) Welding compositions for improved mechanical properties in the welding of cast iron
CN114871623B (zh) 一种含石墨烯的高抗裂性高锰钢药芯焊丝及其应用
CN106078006A (zh) 一种550MPa高强钢用超低氢高韧性无缝药芯焊丝
CN102218621B (zh) X100管线钢用气体保护焊焊丝
CN110560681B (zh) 一种金属型粉芯丝材、制备方法及应用
CN102489895B (zh) 一种含钒耐热钢焊接用气体保护药芯焊丝
CN112512742B (zh) 实心焊丝以及焊接接头的制造方法
JP5953648B2 (ja) 溶接金属部の靭性に優れた鋼材のレーザ溶接継手及び溶接金属部の靭性に優れた鋼材のレーザ溶接継手の製造方法
CN103056550B (zh) 一种屈服强度900MPa级别的气体保护焊焊丝
JP2007136547A (ja) スラグ量が少ないメタル系フラックス入りワイヤおよび高疲労強度溶接継手の作製方法
CN109175781B (zh) 一种船舶及海洋工程用钢eh500配套药芯焊丝
CN110253172A (zh) 一种高强钢Ar-CO2气体保护焊用金属粉芯焊丝
JP2004042116A (ja) 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用溶接ワイヤ
CN102489901B (zh) 耐热钢焊接用气体保护焊药芯焊丝
JPH04300092A (ja) Ｃｒ−Ｍｏ鋼用炭酸ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
CN114043124A (zh) 一种高韧性耐腐蚀金属药芯焊丝
JP2004315962A (ja) 低温靭性に優れた高強度溶接金属
CN110181197A (zh) 一种适用于高氮装甲钢焊接的高氮金属粉芯药芯焊丝
CN1257039C (zh) 一种高强度焊条
CN105414796B (zh) 一种适用于高钢级管道焊接的高韧自保护药芯焊丝

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20220215

WW01 Invention patent application withdrawn after publication