單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲。具體地，該焊絲是由下述重量份配比的粉原料經(jīng)混合，并加入粉原料總重量20～30％的鉀鈉水玻璃，攪拌均勻，壓涂于焊芯上再經(jīng)干燥而成；所述粉原料的重量份配比為：大理石20-40份、螢石5-19份、鈦白粉1-5份、石英1-5份、硅鐵2-6份、鈦鐵1-6份、電解錳1-4份、金紅石2-30份、金屬鉻3-10份。該焊絲在進行單面焊雙面成型焊接時，焊絲表面藥皮會熔化形成一層薄渣滲透到工件背面對焊縫進行渣保護，其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀，可降低焊接成本和難度。
【專利說明】單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，涉及一種焊絲，特別涉及一種焊絲，更特別地涉及一種單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲。

【背景技術(shù)】
[0002]鎢極氬弧焊(通常亦稱為TIG焊)鎢極氬弧焊時常被稱為TIG焊，是一種在非消耗性電極和工作物之間產(chǎn)生熱量的電弧焊接方式；電極棒、溶池、電弧和工作物臨近受熱區(qū)域都是由氣體狀態(tài)的保護隔絕大氣混入，此保護是由氣體或混合氣體流供應(yīng)，通常是惰性氣體，必須是能提供全保護，因為甚至很微量的空氣混入也會污染焊道。
[0003]鎢極氬弧焊是用鎢棒作為電極加上氬氣進行保護的焊接方法，其方法構(gòu)成如圖所示。焊接時氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成保護層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。焊接過程中根據(jù)工件的具體要求可以加或者不加填充焊絲。
[0004]鎢極氬弧焊焊接過程穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量高，被廣泛應(yīng)用于打底、單面焊雙面成型焊接。實際焊接時，焊件背面需要充氬氣進行保護，焊接大型工件、管道時，背面充氬量很大，并且有時具有一定的難度或無法實現(xiàn)，從而造成焊接成本的提升和焊接難度的加大，甚至影響焊接質(zhì)量。為了降低焊接成本和難度，提高焊接質(zhì)量，科研人員致力于研制單面焊雙面成型背面免充氬氣用熔渣進行保護的自保護焊絲。
[0005]單面焊雙面成型氬弧焊接時背面氧化一直是焊接工藝上的一道難題。通常采用背面充氬保護工藝。但在野外長輸管道或者工件較大及背面空間狹小等情況下，氣體嚴重損耗，增加了成本，焊接質(zhì)量也受到很大影響。日本油脂公司(TASETO)開發(fā)的著名的不銹鋼背面自保護型TIG焊絲，又稱TGF焊絲，是一種背面免充氬焊絲，用于不銹鋼焊材的焊接。這是一種有特殊涂層的焊絲，焊接時，保護藥皮滲透到熔池背面，形成致密保護層，使背面不受氧化。目前，已成功應(yīng)用于石油化工、電建、造船等行業(yè)的不銹鋼管道和容器的焊接。其背面藥皮剝離性好，可以全位置焊接，焊接質(zhì)量優(yōu)良，耐腐蝕性強。例如型號為TGF-308L、TGF-309L、TGF-316L、TGF-347等。但是這種保護藥皮焊絲在焊接過程中小問題太多。例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能不足，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不易操作，尤其是仍然難以發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)亦公開了諸多不銹鋼焊接用焊絲。
[0007]CN1176863A(96119404.9，沈陽工業(yè))公開了一種高爐閥門冷焊抗裂堆焊焊條，其焊芯為2Crl3不銹鋼絲，藥皮的組分及重量百分比為:大理石22?28、螢石28?35、金紅石5?12、石英1.5?2.0、鈦白粉3?5、金屬猛7?10、金屬鉻1.5?3.0、鑰鐵、1.5?
3.5、釩鐵1.5?2、鈦鐵5?7.5、低硅鐵1.5?2.5、中碳錳鐵4?5、鈮粉I?2。據(jù)信該發(fā)明適用于高爐各種閥門及其它中碳鋼、低合金鋼等閥門的堆焊，具有焊前不預(yù)熱，焊后無需熱處理及對焊接缺陷可冷補焊無裂紋的特點。
[0008]CN1644299A(200510007159.7，燕山大學)公開了一種用于復(fù)合雙金屬大型齒輪(直徑在4米以上)綠色再制造的堆焊焊條，該焊條藥皮的化學成分為(wt%):金紅石
2-4%，大理石40-50 %，螢石15-25 %，石英2_5 %，白土子3_6 %，高碳鉻鐵0_3 %，高碳錳鐵
3-5%，硅鐵1-3%,鈦鐵8-13%，鑰鐵5-7%，鈰氧化物7-12%,金屬鎳3-5%。焊芯為H08A鋼焊絲。采用的粘結(jié)劑水玻璃的模數(shù)為2.7-3.0，濃度(波美度)為48-50。據(jù)信采用該堆焊焊條可以不用焊前預(yù)熱、焊后熱處理對大型廢舊齒輪進行堆焊再制造，堆焊金屬具有較高的抗開裂性能；通過合金化作用，堆焊金屬具有一定的硬度(HRC21-30)和耐磨性；同時，具有一定的可加工性。
[0009]CN101700607A (200910238116.8，北京金威)涉及深冷工程專用不銹鋼焊條。它是由下述重量份配比的粉原料經(jīng)混合，所述的粉原料配比:金紅石38-46份；大理石12-15份；鈦白粉1_3份；石英1_3份;石母4-6份；娃鐵4-6份；鈦鐵2_4份；電解猛6_8份；金屬鉻3-5份；|丐溶劑1_3份；碳酸鈉1_3份；冰晶石4-7份；長石6_8份；并加入粉原料總重量26 %的鉀鈉水玻璃，攪拌均勻，壓涂于不銹鋼焊芯上而成的不銹鋼焊條。其焊縫金屬中鐵素體含量適宜，焊縫金屬鐵素體數(shù)FN為6-8 ;焊縫金屬具有優(yōu)良的-196°C低溫沖擊性能，焊縫金屬_196°C的V型沖擊功平均值為45J，完全滿足工程所需。
[0010]CN103521886A(201310513814.0，武漢一冶)提供一種用于不銹鋼單面焊雙面成型的焊接方法，該方法包括以下步驟:I)不銹鋼板坡口采用單邊V型坡口，坡口角度為60°，坡口間隙為4mm ;坡口背面貼陶瓷襯墊；2)坡口正面用帶藥皮的自保護氬弧焊絲進行氬弧焊打底，然后焊條電弧焊填充蓋面；所述氬弧焊焊接工藝參數(shù)為焊接電流125?130A，電弧電壓12?14V，焊接速度14cm/min、焊接熱輸入量8KJ/cm ;所述焊條電弧焊的工藝參數(shù)為焊接電流150?160A，電弧電壓22?24V，焊接速度8cm/min、焊接熱輸入量25KJ/cm，焊條烘焙制度為350°C X2h。該方法得到的焊接接頭背面成型優(yōu)良，焊接接頭各區(qū)域具有較高的沖擊韌性儲備及安全富裕度。
[0011]CN101406995A(200710175679.8,中冶集團)公開了一種超低碳氮強化自保護藥芯焊絲，以鋼帶為外皮，藥芯組分為:鉻粉:40?45% ;鎳:12?15%;鑰:1.6?3%;75硅鐵:2?4% ;錳:4?6% ;鐵粉:1?10% ;金紅石:4?8 V0 ;螢石:3?7% ;氟化鋰:1?6% ;氟化鋇:5?10% ;大理石:5?8% ;碳酸鈉:3?5% ;招鎂合金:1?10% ;氟化鈉:O?1%;欽白粉:0?2% ;鐵紅:0?2% ;欽鐵:0?5% ;石英:0?5% ;娃石灰:0?4%。
[0012]CN101407002A (200810227693.2，中國電力)涉及T92/P92鋼鎢極氬弧打底焊用背面熔渣自保護藥芯焊絲屬于材料加工工程中的焊接領(lǐng)域。該發(fā)明的目的是提供一種施焊工藝簡單、效率高的氬弧打底焊焊絲。該發(fā)明焊絲采用鋼帶包覆合金藥粉，填充率35?39%，藥粉的組成町％為:螢石:2?4%、金紅石:22?28%、石英:5?8%、長石:2?4%、冰晶石:3?7%、碳酸鈉:1?2%、金屬錳:3?7%、硅鐵:2?4%、鎳粉:2?4%、鉻粉:24?28%、鑰粉:(λ 8?L 5%、鎢鐵:3.5?5%、釩鐵:L 5?3.5%、鈮鐵:0.4?0.8%、硼鐵:
0.2?0.4%、氮化錳:0.8?1.2%，余量鐵粉。據(jù)信該發(fā)明焊絲具有焊縫背面熔渣自保護及施工工藝簡單等優(yōu)點。
[0013]然而這些焊絲在焊接過程中仍然會出現(xiàn)諸多如上文所述的問題。因此，本領(lǐng)域仍然期待有新的焊絲以克服現(xiàn)有焊絲在焊接過程中存在的問題，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲，以降低打底焊時的焊接成本和難度，并克服一個或多個相關(guān)的焊接問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲，以降低打底焊時的焊接成本和難度。
[0015]為此，本發(fā)明第一方面提供了一種單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲，其特征在于，它是由下述重量份配比的粉原料經(jīng)混合，并加入粉原料總重量20?30% (例如25% )的鉀鈉水玻璃，攪拌均勻，壓涂于焊芯上再經(jīng)干燥而成；所述粉原料的重量份配比為:大理石20-40份、螢石5-19份、鈦白粉1-5份、石英1_5份、硅鐵2_6份、鈦鐵1_6份、電解錳1-4份、金紅石2-30份、金屬鉻3-10份。
[0016]在該配比中，由于原材料控制嚴格，合金配比合理，使得焊絲單面焊雙面成型焊接時，焊絲表面藥皮會熔化形成一層薄渣滲透到工件背面對焊縫進行渣保護，焊后通過錘擊，起保護作用的焊渣會完全脫落，用壓縮空氣或水沖的方法極易清除。工件背面成型優(yōu)，保護好。焊絲操作方法、焊接設(shè)備、焊接過程穩(wěn)定性均與普通TIG焊絲相同，由于熔渣對焊縫金屬有凈化作用，其焊縫質(zhì)量還要高于TIG焊絲。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述焊芯是選自下列的焊絲:鎳基焊絲、不銹鋼焊絲、低合金鋼焊絲等。將本發(fā)明藥皮包裹不同材質(zhì)的焊芯獲得不同的焊絲，從而它們可以適用不各種不同的焊接場合。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的其中所述焊芯的規(guī)格例如可以是Φ1.6πιπι、Φ2.0mm、Φ2.5mm和 Φ 3.2mm。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的揮絲.其在焊接單面焊雙面成型的焊接結(jié)構(gòu)時，所用焊接工藝參數(shù)可以使用本領(lǐng)域通常的焊接工藝參數(shù)，例如可以使用通常的焊接電流(例如為50?250A，例如80?180A，例如100?150 A，例如110?140A)，例如可以使用通常的電弧電壓(例如為5?25V，例如8?20V，例如10?18V，例如14?15V)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其在焊接單面焊雙面成型的焊接結(jié)構(gòu)時，使用Φ2.5πιπι規(guī)格的焊芯制成的焊絲所用焊接工藝參數(shù)為:焊接電流為100?150Α (例如110?140Α)，電弧電壓為10-20V(例如14?15V)。以此工藝得到的典型焊縫如圖1所示的照片。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石40份、螢石5份、鈦白粉5份、石英I份、硅鐵6份、鈦鐵I份、電解錳4份、金紅石2份、金屬鉻10份。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石20份、螢石19份、鈦白粉I份、石英5份、硅鐵2份、鈦鐵6份、電解錳I份、金紅石30份、金屬鉻3份。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石40份、螢石15份、鈦白粉5份、石英4份、硅鐵4份、鈦鐵5份、電解錳3份、金紅石15份、金屬鉻5份。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石30份、螢石10份、鈦白粉2份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵3份、電解錳2份、金紅石20份、金屬鉻5份。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石25份、螢石15份、鈦白粉4份、石英2份、硅鐵3份、鈦鐵5份、電解錳3份、金紅石25份、金屬鉻8份。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石35份、螢石8份、鈦白粉2份、石英4份、硅鐵5份、鈦鐵2份、電解錳2份、金紅石10份、金屬鉻5份。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石30份、螢石12份、鈦白粉3份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵4份、電解錳2.5份、金紅石16份、金屬鉻7份。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石22份、螢石8份、鈦白粉2.5份、石英2.5份、硅鐵3份、鈦鐵3份、電解錳4份、金紅石20份、金屬鉻5份。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石28份、螢石14份、鈦白粉4份、石英3份、硅鐵2份、鈦鐵4份、電解錳3份、金紅石10份、金屬鉻7份。
[0030]本發(fā)明的任一方面的任一實施方案，可以與其它實施方案進行組合，只要它們不會出現(xiàn)矛盾。此外，在本發(fā)明任一方面的任一實施方案中，任一技術(shù)特征可以適用于其它實施方案中的該技術(shù)特征，只要它們不會出現(xiàn)矛盾。下面對本發(fā)明作進一步的描述。
[0031]本發(fā)明所引述的所有文獻，它們的全部內(nèi)容通過引用并入本文，并且如果這些文獻所表達的含義與本發(fā)明不一致時，以本發(fā)明的表述為準。此外，本發(fā)明使用的各種術(shù)語和短語具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一般含義，即便如此，本發(fā)明仍然希望在此對這些術(shù)語和短語作更詳盡的說明和解釋，提及的術(shù)語和短語如有與公知含義不一致的，以本發(fā)明所表述的含義為準。
[0032]在本發(fā)明中，術(shù)語“重量份”表示本發(fā)明焊絲藥皮中各組份相互之間的相對量，該“重量份”絕對重量數(shù)(例如mg、g、或kg等)，亦可以是重量百分數(shù)(例如，重量％或wt%)。當然在以重量百分數(shù)(例如，重量％或計時，一個優(yōu)選的實施方案是各組份之和為100%。
[0033]在本發(fā)明中，使用的各種配料是本領(lǐng)域公知的，例如大理石、螢石、鈦白粉、石英、硅鐵、鈦鐵、電解錳、金紅石、金屬鉻，以及鉀鈉水玻璃等物料都可以直接以其上述品名從市場購得。
[0034]例如，如本發(fā)明所使用的，娃鐵(Ferric silicon)是鐵和娃組成的鐵合金。其通常是以焦炭、鋼屑、石英(或硅石)為原料，用電爐冶煉制成的鐵硅合金，其中的硅含量可以在較大的范圍內(nèi)變化，取決于具體的型號，盡管如以選擇不同的組成，但是可以通過確定本發(fā)明藥芯焊絲的總化學組成而選擇適宜規(guī)格的硅鐵。硅鐵可以從市場上容易購得，在本發(fā)明中，如未特別說明，所用的硅鐵均是從市場上購得的。
[0035]例如，如本發(fā)明所使用的，鈦鐵(Ferro titanium)是含鈦量為20% -27%的鐵合金，其通常用作脫氧劑、除氣劑，鈦的脫氧能力大大高于硅、錳，并可減少鋼錠偏析，改善鋼錠質(zhì)量，提高收得率。用作合金劑，是特殊鋼種的主要原料，它可增大鋼的強度、抗腐蝕性和穩(wěn)定性。廣泛用于不銹鋼、工具鋼等。并可改善鑄鐵性能，用于鑄造工業(yè)以提高鑄鐵的耐磨性、穩(wěn)定性、加工性等。鈦鐵又是鈦鈣型電焊條涂料的原料。鈦鐵中的鈦含量可以在較大的范圍內(nèi)變化，取決于具體的型號，盡管如以選擇不同的組成，但是可以通過確定本發(fā)明藥芯焊絲的總化學組成而選擇適宜規(guī)格的鈦鐵。鈦鐵可以從市場上容易購得，在本發(fā)明中，如未特別說明，所用的鈦鐵均是從市場上購得的。
[0036]例如，如本發(fā)明所使用的，金紅石是較純的二氧化鈦，一般含二氧化鈦在95%以上，是提煉鈦的重要礦物原料，但在地殼中儲量較少。它具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、高強度、小比重等優(yōu)異性能，被廣泛用于軍工航空、航天、航海、機械、化工、海水淡化等方面。金紅石本身是高檔電焊條必須的原料之一，也是生產(chǎn)金紅石型鈦白粉的最佳原料。
[0037]例如，如本發(fā)明所使用的，石英具有本領(lǐng)域公知的含義，它們都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在制備焊接材料中常用的礦物原料，并且均可以容易地從市場購得。
[0038]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點:
[0039]1、焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；
[0040]2、脫渣性能優(yōu)秀，無粘渣現(xiàn)象；
[0041]3、焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，易于操作，尤其是具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1、2、3分別是本發(fā)明實施例1、2、3所得焊絲進行焊接結(jié)果的焊縫照片。這些照片反映了本發(fā)明焊絲焊接的效果(其顯然不容易通過手工繪圖的方式來描繪，而照片可以一目了解地知曉其結(jié)果)。圖中顯示，使用本發(fā)明焊絲，其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀，具體焊縫成型如圖1所示。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。圖1、2、3中，左側(cè)的a)是焊縫正面成型圖，右側(cè)的b)是焊縫背面成型圖。

【具體實施方式】
[0043]通過下面的實施例可以對本發(fā)明進行進一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實施例。本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進行各種變化和修飾。本發(fā)明對試驗中所使用到的材料以及試驗方法進行一般性和/或具體的描述。雖然為實現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡可能詳細描述。
[0044]在下文中，作為示例，使用的焊芯規(guī)格為Φ2.5mm。
[0045]實施例1:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0046](a)以重量份計，取大理石40份、螢石5份、鈦白粉5份、石英I份、硅鐵6份、鈦鐵I份、電解錳4份、金紅石2份、金屬鉻10份的粉料混合均勻；
[0047](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取25重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ERNiCr-3鎳基焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0048]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀，具體焊縫成型如圖1所示。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0049]實施例2:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0050](a)以重量份計，取大理石20份、螢石19份、鈦白粉I份、石英5份、硅鐵2份、鈦鐵6份、電解錳I份、金紅石30份、金屬鉻3份的粉料混合均勻；
[0051](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取20重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ER308L不銹鋼焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0052]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀，具體焊縫成型如圖2所示。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0053]比較試驗例:使用市售的油脂(Taseto C0.，Ltd.)公司生產(chǎn)的，據(jù)稱亦具有單面焊、雙面成型、背面免充氬氣特征的自保護焊絲，兩種規(guī)格分別為TGF-308L和TGF-347，參照本發(fā)明實施例2的方法進行焊接。焊接結(jié)果與實施例2的焊絲相比，其焊接效果基本相當，但兩種TGF型號產(chǎn)品在操作時電弧不穩(wěn)定。另外經(jīng)比較，本發(fā)明實施例2焊絲每公斤的價格不到上述兩種市售品價格的二分之一。
[0054]實施例3:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0055](a)以重量份計，取大理石40份、螢石15份、鈦白粉5份、石英4份、硅鐵4份、鈦鐵5份、電解猛3份、金紅石15份、金屬鉻5份的粉料混合均勻；
[0056](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取30重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ERNiCrMo-3鎳基焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0057]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀，具體焊縫成型如圖3所示。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0058]對照例1:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的大理石用量均改為10份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0059]對照例2:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的大理石用量均改為5份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0060]對照例3:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的大理石用量均改為50份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0061]對照例4:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的大理石用量均改為60份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。由此可見，本發(fā)明焊絲藥皮中僅僅是改變大理石的用量，表明大理石用理不宜過高、亦不宜過低，否則無法得到優(yōu)良焊接性能的焊絲。
[0062]對照例5:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的金屬鉻用量均改為I份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0063]對照例6:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的金屬鉻用量均改為2份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0064]對照例7:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的金屬鉻用量均改為15份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0065]對照例8:分別參照實施例1、實施例2、實施例3的配料和方法制備焊絲，不同的僅是其中的金屬鉻用量均改為20份；將所得焊絲同樣進行焊接試驗；結(jié)果，使用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。由此可見，本發(fā)明焊絲藥皮中僅僅是改變金屬鉻的用量，表明金屬鉻用量不宜過高、亦不宜過低，否則無法得到優(yōu)良焊接性能的焊絲。由以上對照例1-8可見，即使是僅僅微量地改變其中個別組分的量，結(jié)果完全無法與本發(fā)明效果相比；而當組成成分種類變化(增加或減少)時，這種效果的變化將更加是無法預(yù)期的。
[0066]對照例9:使用 CN101700607B(200910238116.8)之
[0022]的方法制成焊絲。將此焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V，背面不充氬氣。與本發(fā)明實施例1的焊絲比較，結(jié)果表明，用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0067]對照例10:使用CN101406995B(200710175679.8)之實施例1的方法制備焊絲。將此焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。與本發(fā)明實施例1的焊絲比較，結(jié)果表明，用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0068]對照例11:使用CNlO 1407002B (200810227693.2)之實施例1的方法制備焊絲。將此焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)參照該文獻之
[0034]的方法。與本發(fā)明實施例1的焊絲比較，結(jié)果表明，用此焊絲焊接時，完全不能滿足要求，例如焊縫成型不光滑、不美觀，焊接紋路不清晰、不規(guī)整，有咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能差，有粘渣現(xiàn)象；焊接過程中有飛濺，電弧不穩(wěn)定，鐵水滲透性能不好，不容易操作，尤其是不容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0069]實施例4:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0070](a)以重量份計，取大理石30份、螢石10份、鈦白粉2份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵3份、電解錳2份、金紅石20份、金屬鉻5份的粉料混合均勻；
[0071](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取22重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯H00Cr21Nil0不銹鋼焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0072]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0073]實施例5:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0074](a)以重量份計，取大理石25份、螢石15份、鈦白粉4份、石英2份、硅鐵3份、鈦鐵5份、電解猛3份、金紅石25份、金屬鉻8份的粉料混合均勻；
[0075](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取28重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ERNiCrMo-3鎳基焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0076]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0077]實施例6:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0078](a)以重量份計，取大理石35份、螢石8份、鈦白粉2份、石英4份、硅鐵5份、鈦鐵2份、電解錳2份、金紅石10份、金屬鉻5份的粉料混合均勻；
[0079](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取24重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯EQ308L不銹鋼焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0080]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0081]實施例7:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0082](a)以重量份計，取大理石30份、螢石12份、鈦白粉3份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵4份、電解猛2.5份、金紅石16份、金屬鉻7份的粉料混合均勻；
[0083](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取26重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ERNiCr-3鎳基焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0084]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0085]實施例8:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0086](a)以重量份計，取大理石22份、螢石8份、鈦白粉2.5份、石英2.5份、硅鐵3份、鈦鐵3份、電解錳4份、金紅石20份、金屬鉻5份的粉料混合均勻；
[0087](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取23重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯低合金鋼焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0088]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
[0089]實施例9:制備單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲
[0090](a)以重量份計，取大理石28份、螢石14份、鈦白粉4份、石英3份、硅鐵2份、鈦鐵4份、電解錳3份、金紅石10份、金屬鉻7份的粉料混合均勻；
[0091](b)以每100重量份的步驟(a)混合粉料計，取27重量份的鉀鈉水玻璃加入干粉中混合均勻，用油壓機壓涂于焊芯ERNiCr-3鎳基焊絲上，焊絲經(jīng)12小時自然晾干后，經(jīng)高溫烘干，得到單面焊、雙面成型、背面免充氬氣保護的焊絲。
[0092]使用本實施例所得焊絲進行相應(yīng)母材的焊接，工藝參數(shù)為:焊接電流110?140A，電弧電壓14?15V。其焊接工藝性能佳，具有優(yōu)良的全位置焊接工藝性，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)秀。特別是，焊縫成型光滑、美觀，焊接紋路清晰、規(guī)整，無咬邊、未焊透等焊接缺陷；脫渣性能優(yōu)良，無粘渣現(xiàn)象；焊接過程中無飛濺，電弧穩(wěn)定，鐵水滲透性能好，容易操作，尤其是容易發(fā)揮全位置焊接工藝性。
【權(quán)利要求】
1.一種單面焊雙面成型背面免充氬氣保護的焊絲，其特征在于，它是由下述重量份配比的粉原料經(jīng)混合，并加入粉原料總重量20?30%的鉀鈉水玻璃，攪拌均勻，壓涂于焊芯上再經(jīng)干燥而成；所述粉原料的重量份配比為:大理石20-40份、螢石5-19份、鈦白粉1-5份、石英1-5份、硅鐵2-6份、鈦鐵1-6份、電解錳1-4份、金紅石2-30份、金屬鉻3_10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中所述焊芯是選自下列的焊絲:鎳基焊絲、不銹鋼焊絲、低合金鋼焊絲等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中所述焊芯的規(guī)格選自Φ1.6ι?πι、Φ2.0mm> Φ2.5mm和Φ 3.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其在焊接單面焊雙面成型的焊接結(jié)構(gòu)時，所用焊接工藝參數(shù)中，焊接電流為50?250A (例如80?180A，例如100?150A，例如110?140A)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其在焊接單面焊雙面成型的焊接結(jié)構(gòu)時，所用焊接工藝參數(shù)中，電弧電壓為5?25V (例如8?20V，例如10?18V，例如14?15V)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其在焊接單面焊雙面成型的焊接結(jié)構(gòu)時，使用Φ2.5mm規(guī)格的焊芯制成的焊絲所用焊接工藝參數(shù)為:焊接電流為100?150V (例如110?140A)，電弧電壓為10-20V (例如14?15V)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石40份、螢石5份、鈦白粉5份、石英I份、硅鐵6份、鈦鐵I份、電解錳4份、金紅石2份、金屬鉻10份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石20份、螢石19份、鈦白粉I份、石英5份、硅鐵2份、鈦鐵6份、電解錳I份、金紅石30份、金屬鉻3份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中所述粉原料的重量份配比為:大理石40份、螢石15份、鈦白粉5份、石英4份、硅鐵4份、鈦鐵5份、電解錳3份、金紅石15份、金屬鉻5份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的焊絲，其中 所述粉原料的重量份配比為:大理石30份、螢石10份、鈦白粉2份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵3份、電解錳2份、金紅石20份、金屬鉻5份；或者 所述粉原料的重量份配比為:大理石25份、螢石15份、鈦白粉4份、石英2份、硅鐵3份、鈦鐵5份、電解猛3份、金紅石25份、金屬鉻8份；或者 所述粉原料的重量份配比為:大理石35份、螢石8份、鈦白粉2份、石英4份、硅鐵5份、鈦鐵2份、電解錳2份、金紅石10份、金屬鉻5份；或者 所述粉原料的重量份配比為:大理石30份、螢石12份、鈦白粉3份、石英3份、硅鐵4份、鈦鐵4份、電解猛2.5份、金紅石16份、金屬鉻7份；或者 所述粉原料的重量份配比為:大理石22份、螢石8份、鈦白粉2.5份、石英2.5份、硅鐵3份、鈦鐵3份、電解錳4份、金紅石20份、金屬鉻5份；或者 所述粉原料的重量份配比為:大理石28份、螢石14份、鈦白粉4份、石英3份、硅鐵2份、鈦鐵4份、電解錳3份、金紅石10份、金屬鉻7份。
【文檔編號】B23K35/365GK104191110SQ201410433256
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】王士山, 董海青, 王衛(wèi)東, 王磊, 李偉, 盧蘭志, 王學東 申請人:北京金威焊材有限公司, 中冶建筑研究總院有限公司