CN115740839A - 低镍含氮奥氏体不锈钢tgf焊丝及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝及其制法。一方面，本发明涉及一种低镍含氮奥氏体不锈钢背面免充氩单面焊双面成型TGF焊丝，它是由下述比例的粉料混合均匀，然后加入占粉料总重量20～30％的钾钠水玻璃，搅拌均匀，压涂于低镍含氮奥氏体不锈钢丝焊芯，再经干燥而成；所述粉料为：大理石、萤石、冰晶石、金红石、钛白粉、硅铁、钛铁、电解锰等。还涉及制备该种焊丝的方法。本发明的低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，能够解决焊接过程中焊接工艺差和/或易产生点蚀的问题，实现低镍含氮奥氏体不锈钢背面免充氩单面焊双面成型的焊接。
Description
技术领域
本发明属于焊接材料制备领域，涉及一种焊丝，具体涉及一种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。本发明还涉及此类焊丝的制备方法。
技术背景
国际镍业研究组织及世界金属统计局报告显示，全球镍产销比逐年降低，世界各国对镍的需求量逐年增大。我国为贫镍国家，需大量进口而且价格昂贵。
氮是强烈的奥氏体形成和稳定化元素，在奥氏体不锈钢中利用氮来部分取代金属镍，可以更加稳定奥氏体组织，在显著提高不锈钢强度的同时不损害其物理性能，而且能够提高不锈钢的耐局部腐蚀能力(如晶间腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等)。而氮在自然界大量存在，成本低廉。正是由于产品质量和成本方面的双收益，近年来低镍含氮奥氏体不锈钢成为材料科学中的热门研究方向。
低镍含氮奥氏体不锈钢在船舶航空化工、石油容器等行业用途较为广泛，然而采用常规不锈钢焊丝对其进行焊接，在焊接接头中工艺性能较差，容易产生氮元素损失、焊缝区热裂纹以及热影响区氮化物析出引起点蚀等问题，进而限制了该类钢的推广应用，特别是在背面免充氩单面焊双面成型(简称为TGF)的TGF焊接材料的尚无成熟产品。
基于这一背景，开发一种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，解决焊接过程中焊接工艺差和/或易产生点蚀的问题，实现低镍含氮奥氏体不锈钢背面免充氩单面焊双面成型的焊接，仍是本领域技术人员迫切期待的。
发明内容
本发明目的然于开发一种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，以期解决焊接过程中焊接工艺差和/或易产生点蚀的问题，实现低镍含氮奥氏体不锈钢背面免充氩单面焊双面成型的焊接。通过本发明人的努力，在本发明中已经研制了一种纯氩气的保护气体条件下专用于背面不充氩的单面焊双面成型的低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，并提供其制备方法。
本发明适用于低镍含氮奥氏体不锈钢管、板单面焊或打底焊接。本低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝具有以下优点：焊接工艺优良，焊渣流动性极佳，焊接过程背面无需充氩即可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；极大提高焊接接头的抗应力腐蚀的能力，在200h的试验条件下无裂纹产生；氮元素作为强烈的奥氏体形成元素，大量节省了镍含量。
为此，本发明第一方面提供了一种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，其特征在于，它是由下述重量份比例的粉料混合均匀，然后加入占粉料总重量20～30％(例如20～25％例如23％)的钾钠水玻璃，搅拌均匀，压涂于低镍含氮奥氏体不锈钢丝(焊芯，规格Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Ф3.2mm)，再经干燥而成；所述粉料的重量份配比为：
大理石30-45份、萤石15-25份、
冰晶石5-10份、金红石8-15份、
钛白粉4-10份、硅铁3～8份、钛铁3-9份、电解锰3-10份、
铌铁2-5份、氮化金属铬8-13份、
钛酸钾2-5份、锆英砂1-4份、氟化稀土1-5份。
在该配比中，由于原材料控制严格，合金配比合理，使得焊丝单面焊双面成型焊接时，焊丝表面药皮会熔化形成一层薄渣渗透到工件背面对焊缝进行渣保护，焊后通过锤击，起保护作用的焊渣会完全脱落，用压缩空气或水冲的方法极易清除。工件背面成型优，保护好。焊丝操作方法、焊接设备、焊接过程稳定性均非常优良；由于熔渣对焊缝金属有净化作用，其焊缝质量亦相当优良。
根据本发明的焊丝，其中所述焊芯是低镍含氮奥氏体不锈钢丝，这些低镍含氮奥氏体不锈钢丝可以是不同的型号。将本发明药皮包裹不同型号的焊芯获得不同的焊丝，从而它们可以适用不各种不同的焊接场合。例如，所述焊芯是选自下列型号的低镍含氮奥氏体不锈钢：1Cr15Mn12NiN、08Cr19MnNi3Cu2N、QN1803。
根据本发明的焊丝，其中所述焊芯的规格为Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Φ3.2mm。
根据本发明的焊丝，其在焊接单面焊双面成型的焊接结构时，所用焊接工艺参数可以使用本领域通常的焊接工艺参数，例如可以使用通常的焊接电流(例如为50～250A，例如80～180A，例如80～150A，例如80～120A)，例如可以使用通常的电弧电压(例如为5～25V，例如8～25V，例如15～25V，例如15～22V)。
根据本发明的焊丝，其中所述粉料的重量份配比为：
大理石30份、萤石23份、冰晶石10份、金红石15份、钛白粉4份、硅铁6份、钛铁4份、电解锰7份、铌铁2份、氮化金属铬13份、钛酸钾3份、锆英砂3份、氟化稀土2份；或者
大理石32份、萤石25份、冰晶石9份、金红石10份、钛白粉5份、硅铁8份、钛铁3份、电解锰3份、铌铁5份、氮化金属铬12份、钛酸钾5份、锆英砂3份、氟化稀土3份；或者
大理石35份、萤石21份、冰晶石5份、金红石11份、钛白粉6份、硅铁5份、钛铁5份、电解锰10份、铌铁5份、氮化金属铬8份、钛酸钾2份、锆英砂2份、氟化稀土5份；或者
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进一步的，本发明第二方面提供了制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝的方法，包括如下步骤：
(1)下述重量份比例的粉料混合均匀：
大理石30-45份、萤石15-25份、
冰晶石5-10份、金红石8-15份、
钛白粉4-10份、硅铁3～8份、钛铁3-9份、电解锰3-10份、
铌铁2-5份、氮化金属铬8-13份、
钛酸钾2-5份、锆英砂1-4份、氟化稀土1-5份；
(2)向步骤(1)所得混合粉料中加入占粉料总重量20～30％(例如20～25％例如23％)的钾钠水玻璃，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)所得混合物压涂于低镍含氮奥氏体不锈钢丝(焊芯，规格Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Ф3.2mm)，干燥，即得。
根据本发明的方法，其中所述焊芯是低镍含氮奥氏体不锈钢丝，这些低镍含氮奥氏体不锈钢丝可以是不同的型号。将本发明药皮包裹不同型号的焊芯获得不同的焊丝，从而它们可以适用不各种不同的焊接场合。例如，所述焊芯是选自下列型号的低镍含氮奥氏体不锈钢：1Cr15Mn12NiN、08Cr19MnNi3Cu2N、QN1803。
根据本发明的方法，其中所述焊芯的规格为Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Φ3.2mm。
根据本发明的方法，其在焊接单面焊双面成型的焊接结构时，所用焊接工艺参数可以使用本领域通常的焊接工艺参数，例如可以使用通常的焊接电流(例如为50～250A，例如80～180A，例如80～150A，例如80～120A)，例如可以使用通常的电弧电压(例如为5～25V，例如8～25V，例如15～25V，例如15～22V)。
根据本发明的方法，其中所述粉料的重量份配比为：
大理石30份、萤石23份、冰晶石10份、金红石15份、钛白粉4份、硅铁6份、钛铁4份、电解锰7份、铌铁2份、氮化金属铬13份、钛酸钾3份、锆英砂3份、氟化稀土2份；或者
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本发明的任一方面的任一实施方案，可以与其它实施方案进行组合，只要它们不会出现矛盾。此外，在本发明任一方面的任一实施方案中，任一技术特征可以适用于其它实施方案中的该技术特征，只要它们不会出现矛盾。下面对本发明作进一步的描述。
本发明所引述的所有文献，它们的全部内容通过引用并入本文，并且如果这些文献所表达的含义与本发明不一致时，以本发明的表述为准。此外，本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义，即便如此，本发明仍然希望在此对这些术语和短语作更详尽的说明和解释，提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本发明所表述的含义为准。
本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义，即便如此，本发明仍然希望在此对这些术语和短语作更详尽的说明和解释，提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本发明所表述的含义为准。
在本发明中，术语“重量份”表示本发明焊丝药皮中各组份相互之间的相对量，该“重量份”可以是绝对重量数(例如mg、g、或kg等)，亦可以是重量百分数(例如，重量％或wt％)。当然在以重量百分数(例如，重量％或wt％)计时，一个优选的实施方案是各组份之和为100％。
在本发明中，使用的各种配料是本领域公知的，例如大理石、萤石、钛白粉、硅铁、钛铁、电解锰、金红石、氟化稀土以及钾钠水玻璃等物料都可以直接以其上述品名从市场购得。
例如，如本发明所使用的硅铁是45号雾化硅铁粉，是由铁和硅组成的铁合金，可以从市场上容易购得，在本发明中，如未特别说明，所用的硅铁均是从市场上购得的。
例如，如本发明所使用的钛铁是含钛量为20％-27％的铁合金，其通常用作脱氧剂、除气剂，钛的脱氧能力大大高于硅、锰。钛铁中的钛含量可以在较大的范围内变化，取决于具体的型号，钛铁可以从市场上容易购得，在本发明中，如未特别说明，所用的钛铁均是从市场上购得的。
例如，如本发明所使用的电解锰，指用经电解解析出的高纯度单质金属锰，如未特别说明，所用的电解锰均是从市场上购得的。
例如，如本发明所使用的金红石是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在90％以上，是提炼钛的重要矿物原料，在焊条药皮中是重要的造渣剂，是高档电焊条必须的原料之一，可以从市场上容易购得。
例如，如本发明所使用的萤石、大理石、锆英砂等均具有本领域公知的含义，它们都是本领域技术人员在制备焊接材料中常用的矿物原料，并且均可以容易地从市场购得。
本发明获得的焊丝具有如本发明上下文所述优良的技术效果。
附图说明
图1：坡口型焊接示意图，其中α＝60°±5°，c＝2～3mm，p＝0-1mm。
具体实施方式
通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。本发明对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。
实施例1：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石30份、萤石23份、冰晶石10份、金红石15份、钛白粉4份、硅铁6份、钛铁4份、电解锰7份、铌铁2份、氮化金属铬13份、钛酸钾3份、锆英砂3份、氟化稀土2份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取23重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ2.5mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
步骤(b)中，将粉料分别压涂于以下三种常见型号的低镍含氮奥氏体不锈钢的钢丝上：1Cr15Mn12NiN、08Cr19MnNi3Cu2N、QN1803；在使用所得焊丝进行焊接时，亦分别对相应的低镍含氮奥氏体不锈钢板进行图1所示的坡口型焊接模式，进行背面免充氩单面焊双面成型(TGF)焊接。实施例2～6亦同样地安排用不同型号钢丝制备焊丝并对不同型号不锈铡板进行焊接。
在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流80A，电弧电压18V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
使用GB/T 17897-2016《金属和合金的腐蚀·不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法》之方法B，试验温度为50℃±1℃，连续试验24h。三种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝施焊所得焊接接头点蚀结果如下表1：
表1：低镍含氮奥氏体不锈钢焊接接头点蚀试验结果
| 型号 | 长(mm) | 宽(mm) | 厚(mm) | 总面积(mm<sup>2</sup>) | 减失质量(g) | 腐蚀率(g/m<sup>2</sup>·h) |
| 1Cr15Mn12NiN | 31.21 | 19.87 | 1.93 | 1437.45 | 0.0353 | 1.023 |
| 08Cr19MnNi3Cu2N | 29.73 | 20.63 | 2.03 | 1431.12 | 0.0308 | 0.897 |
| QN1803 | 29.43 | 20.32 | 1.98 | 1393.05 | 0.0327 | 0.978 |
以上结果表明实施例1所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝经由TGF工艺施焊低镍含氮奥氏体不锈钢，所得焊接接头的抗点腐蚀能力强。
另外，对实施例2～6各自所得三类焊丝照表1结果所示方法进行试验，计算其腐蚀率，结果：5个实施例的1Cr15Mn12NiN型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在0.892～1.006g/m2·h范围内，5个实施例的08Cr19MnNi3Cu2N型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在0.823～0.961g/m2·h范围内，5个实施例的QN1803型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在0.954～1.139g/m2·h范围内，表明不同粉料配方制得的焊丝均具有优良的焊接性能。补充试验1：分别参照实施例1～6制备焊丝，不同的仅是粉料配方中不添加钛酸钾，每个实施例得到三种型号的焊丝；接着，将这三类焊丝照表1结果所示方法进行试验，计算其腐蚀率，结果：6个实施例的1Cr15Mn12NiN型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在9.635～12.314g/m2·h范围内例如参考实施例1所得1Cr15Mn12NiN型焊丝所得焊接接头的腐蚀率为11.386g/m2·h，6个实施例的08Cr19MnNi3Cu2N型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在9.043～11.352g/m2·h范围内例如参考实施例1所得08Cr19MnNi3Cu2N型焊丝所得焊接接头的腐蚀率为10.256g/m2·h，6个实施例的QN1803型焊丝所得焊接接头的腐蚀率均在10.032～11.157g/m2·h范围内例如参考实施例1所得QN1803型焊丝所得焊接接头的腐蚀率为10.647g/m2·h，表明本补充试验1所得不添加钛酸钾的粉料配方制得的焊丝，其焊接性能显著变劣，即实施例1～6制备焊丝时粉料配方中添加钛酸钾对于改善焊接接头的抗点腐蚀能力是有益的。尽管本实施例使用上述三种型号的低镍含氮奥氏体不锈钢制备焊丝并进行性能测试，然而根据本发明的上下文，本领域技术人员完全可以预期本发明方案同样适用于上述三种型号之外的其它低镍含氮奥氏体不锈钢。
实施例2：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石32份、萤石25份、冰晶石9份、金红石10份、钛白粉5份、硅铁8份、钛铁3份、电解锰3份、铌铁5份、氮化金属铬12份、钛酸钾5份、锆英砂3份、氟化稀土3份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取23重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ3.2mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
参考实施例1进行，在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流80A，电弧电压15V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
实施例3：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石35份、萤石21份、冰晶石5份、金红石11份、钛白粉6份、硅铁5份、钛铁5份、电解锰10份、铌铁5份、氮化金属铬8份、钛酸钾2份、锆英砂2份、氟化稀土5份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取23重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ1.6mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
参考实施例1进行，在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流100A，电弧电压22V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
实施例4：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石38份、萤石20份、冰晶石7份、金红石9份、钛白粉7份、硅铁4份、钛铁8份、电解锰9份、铌铁3份、氮化金属铬9份、钛酸钾3份、锆英砂2份、氟化稀土1份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取23重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ2.0mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
参考实施例1进行，在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流100A，电弧电压17V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
实施例5：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石42份、萤石15份、冰晶石8份、金红石13份、钛白粉10份、硅铁3份、钛铁9份、电解锰5份、铌铁4份、氮化金属铬10份、钛酸钾2份、锆英砂4份、氟化稀土1份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取25重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ2.5mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
参考实施例1进行，在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流120A，电弧电压20V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
实施例6：制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝
(a)以重量份计，取用大理石45份、萤石18份、冰晶石6份、金红石8份、钛白粉8份、硅铁7份、钛铁3份、电解锰6份、铌铁4份、氮化金属铬11份、钛酸钾4份、锆英砂1份、氟化稀土3份，粉料混合均匀；
(b)以每100重量份的步骤(a)混合粉料计，取20重量份的钾钠水玻璃加入干粉中混合均匀，用油压机压涂于Φ2.5mm低镍含氮奥氏体不锈钢丝上，经高温烘干，得到低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝。
参考实施例1进行，在保证焊接工艺参数保持不变的情况下，使用本实施例所得低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝进行相应焊接，焊接电流120A，电弧电压19V，采用氩气保护进行施焊。各焊接施工脱渣容易，背面无需充氩即均可达到单面焊双面成形效果且焊缝成型美观；焊接接头各项力学性能优良，在200h的试验条件下均无应力腐蚀的裂纹产生；焊丝的其它一般性能亦均满足要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝，其特征在于，它是由下述重量份比例的粉料混合均匀，然后加入占粉料总重量20～30％(例如20～25％例如23％)的钾钠水玻璃，搅拌均匀，压涂于低镍含氮奥氏体不锈钢丝(焊芯)，再经干燥而成；所述粉料的重量份配比为：
大理石30-45份、萤石15-25份、
冰晶石5-10份、金红石8-15份、
钛白粉4-10份、硅铁3～8份、钛铁3-9份、电解锰3-10份、
铌铁2-5份、氮化金属铬8-13份、
钛酸钾2-5份、锆英砂1-4份、氟化稀土1-5份。
2.根据权利要求1所述的焊丝，其中所述焊芯是选自下列型号的低镍含氮奥氏体不锈钢：1Cr15Mn12NiN、08Cr19MnNi3Cu2N、QN1803。
3.根据权利要求1所述的焊丝，其中所述焊芯的规格为Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Φ3.2mm。
4.根据权利要求1所述的焊丝，其在焊接单面焊双面成型的焊接结构时，所用焊接工艺参数可以使用本领域通常的焊接工艺参数，例如可以使用通常的焊接电流(例如为50～250A，例如80～180A，例如80～150A，例如80～120A)，例如可以使用通常的电弧电压(例如为5～25V，例如8～25V，例如15～25V，例如15～22V)。
5.根据权利要求1所述的焊丝，其中所述粉料的重量份配比为：
大理石30份、萤石23份、冰晶石10份、金红石15份、钛白粉4份、硅铁6份、钛铁4份、电解锰7份、铌铁2份、氮化金属铬13份、钛酸钾3份、锆英砂3份、氟化稀土2份；或者
大理石32份、萤石25份、冰晶石9份、金红石10份、钛白粉5份、硅铁8份、钛铁3份、电解锰3份、铌铁5份、氮化金属铬12份、钛酸钾5份、锆英砂3份、氟化稀土3份；或者
大理石35份、萤石21份、冰晶石5份、金红石11份、钛白粉6份、硅铁5份、钛铁5份、电解锰10份、铌铁5份、氮化金属铬8份、钛酸钾2份、锆英砂2份、氟化稀土5份；或者
大理石38份、萤石20份、冰晶石7份、金红石9份、钛白粉7份、硅铁4份、钛铁8份、电解锰9份、铌铁3份、氮化金属铬9份、钛酸钾3份、锆英砂2份、氟化稀土1份；或者
大理石42份、萤石15份、冰晶石8份、金红石13份、钛白粉10份、硅铁3份、钛铁9份、电解锰5份、铌铁4份、氮化金属铬10份、钛酸钾2份、锆英砂4份、氟化稀土1份；或者
大理石45份、萤石18份、冰晶石6份、金红石8份、钛白粉8份、硅铁7份、钛铁3份、电解锰6份、铌铁4份、氮化金属铬11份、钛酸钾4份、锆英砂1份、氟化稀土3份。
6.制备低镍含氮奥氏体不锈钢TGF焊丝的方法，包括如下步骤：
(1)下述重量份比例的粉料混合均匀：
大理石30-45份、萤石15-25份、
冰晶石5-10份、金红石8-15份、
钛白粉4-10份、硅铁3～8份、钛铁3-9份、电解锰3-10份、
铌铁2-5份、氮化金属铬8-13份、
钛酸钾2-5份、锆英砂1-4份、氟化稀土1-5份；
(2)向步骤(1)所得混合粉料中加入占粉料总重量20～30％(例如20～25％例如23％)的钾钠水玻璃，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)所得混合物压涂于低镍含氮奥氏体不锈钢丝(焊芯)，干燥，即得。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述焊芯是选自下列型号的低镍含氮奥氏体不锈钢：1Cr15Mn12NiN、08Cr19MnNi3Cu2N、QN1803。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述焊芯的规格为Ф1～5mm，例如但不限于Ф1.6mm、Ф2.0mm、Ф2.5mm和Φ3.2mm。
9.根据权利要求6所述的方法，其在焊接单面焊双面成型的焊接结构时，所用焊接工艺参数可以使用本领域通常的焊接工艺参数，例如可以使用通常的焊接电流(例如为50～250A，例如80～180A，例如80～150A，例如80～120A)，例如可以使用通常的电弧电压(例如为5～25V，例如8～25V，例如15～25V，例如15～22V)。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述粉料的重量份配比为：
大理石30份、萤石23份、冰晶石10份、金红石15份、钛白粉4份、硅铁6份、钛铁4份、电解锰7份、铌铁2份、氮化金属铬13份、钛酸钾3份、锆英砂3份、氟化稀土2份；或者
大理石32份、萤石25份、冰晶石9份、金红石10份、钛白粉5份、硅铁8份、钛铁3份、电解锰3份、铌铁5份、氮化金属铬12份、钛酸钾5份、锆英砂3份、氟化稀土3份；或者
大理石35份、萤石21份、冰晶石5份、金红石11份、钛白粉6份、硅铁5份、钛铁5份、电解锰10份、铌铁5份、氮化金属铬8份、钛酸钾2份、锆英砂2份、氟化稀土5份；或者
大理石38份、萤石20份、冰晶石7份、金红石9份、钛白粉7份、硅铁4份、钛铁8份、电解锰9份、铌铁3份、氮化金属铬9份、钛酸钾3份、锆英砂2份、氟化稀土1份；或者
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