本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種不銹鋼焊接用的氣保護(hù)藥芯焊絲。
背景技術(shù):
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不銹鋼行業(yè)也得到較快的發(fā)展。不銹鋼消費(fèi)量的強(qiáng)勁增長(zhǎng),必將帶動(dòng)焊接市場(chǎng)的快速增長(zhǎng):一方面,鋼材的品質(zhì)進(jìn)步促使不銹鋼焊接材料的更新?lián)Q代;另一方面,不銹鋼焊接高效(自動(dòng)化)進(jìn)程明顯提速,促使焊接材料的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快。
與傳統(tǒng)的手工焊條、鍍銅實(shí)芯焊絲、埋弧焊劑相比,采用不銹鋼藥芯焊絲進(jìn)行焊接具有明顯的優(yōu)勢(shì),其一,焊接過程更加連續(xù),而且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接,從而減少了焊接接頭,極大的提高了生產(chǎn)效率,是手工電弧焊的3-4倍,焊接質(zhì)量好,節(jié)約了能源,降低了綜合成本;其二,不銹鋼藥芯焊絲不存在發(fā)熱和發(fā)紅現(xiàn)象,且飛濺極小,焊縫光亮呈銀白色,焊后一般不需要酸洗、打磨和拋光;其三,藥芯焊絲中的藥粉都經(jīng)過高溫烘焙,水分極少,焊接之前不需要烘干,氣孔敏感性較低。所以不銹鋼藥芯焊絲廣泛應(yīng)用于造船、石化、壓力容器、鋼結(jié)構(gòu)和工程機(jī)械等行業(yè)。
因此,隨著經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)不銹鋼材料的需求快速增長(zhǎng),對(duì)不銹鋼藥芯焊絲的需求量也越來越大,研制、開發(fā)一種與不銹鋼配套的新型藥芯焊絲,使其滿足低成本的情況下,還具有焊接工藝性能良好、電弧穩(wěn)定、飛濺小、焊縫成型美觀的特點(diǎn),是十分重要的研究課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種不銹鋼焊接用的氣保護(hù)藥芯焊絲,該焊絲具有電弧穩(wěn)定、飛濺小、焊縫成型美觀,采用短路過渡可以實(shí)現(xiàn)立向下焊接的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種不銹鋼焊接用的氣保護(hù)藥芯焊絲,包括不銹鋼外皮和藥芯,按照重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算,所述藥芯的組成成分為:
錳硅合金3~9%、二氧化硅1~5%、Cr 5~20%、Ni 10~20%、鈦酸鉀0.5~2.5%、氧化鉍10~15%、三氧化二鐵2~8%、氟化物0.2~2.2%與石墨0.5~3.5%,余量為鐵。
進(jìn)一步,所述氟化物為氟化鈣、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀和氟鋁酸鈉中的一種或者多種。
進(jìn)一步,所述藥芯的組成成分為:
錳硅合金5%、二氧化硅3%、Cr 12%、Ni 16%、鈦酸鉀1.2%、氧化鉍12%、三氧化二鐵6%、氟化物1.2%與石墨2%,余量為鐵。
進(jìn)一步,所述藥芯的組成成分為:
錳硅合金9%、二氧化硅5%、Cr 20%、Ni 10%、鈦酸鉀0.5%、氧化鉍10%、三氧化二鐵2%、氟化物2.2%與石墨0.5%,余量為鐵。
進(jìn)一步,所述氣保護(hù)藥芯焊絲的直徑為1.2~1.8mm。
錳硅合金:其硅的含量為20%~25%,配方中加入適量的硅元素有助于改善焊縫成型。
鈦酸鉀與氧化鉍可細(xì)化晶粒,提高低溫沖擊韌性,而且可改善焊接熔池表面張力,改善焊縫的成型。
石墨:脫氧,向熔池中提供C元素。
本發(fā)明的不銹鋼焊接用的氣保護(hù)藥芯焊絲制備方法采用現(xiàn)有技術(shù),包括以下步驟:
1、按配方比例配制本發(fā)明藥粉;
2、將鋼帶軋成U形,再向U形槽中加入占本發(fā)明焊絲總重的16%~20%的本發(fā)明藥芯粉;
3、用成形機(jī)將U形槽合口,使藥芯粉包裹其中,通過拉絲機(jī),逐道經(jīng)過拉絲機(jī)拉拔、減徑,最后使其直徑達(dá)到1.2~1.8mm,得到最終產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果:
用本發(fā)明提供的氣保護(hù)藥芯焊絲焊接后的熔敷金屬:抗拉強(qiáng)度≥650Mpa、延伸率≥46%;并且焊接工藝性能良好,電弧穩(wěn)定、飛濺小、焊縫成型美觀,采用短路過渡可以實(shí)現(xiàn)立向下焊接。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
選用10mm×0.4mm的鋼帶,其化學(xué)成分(按重量百分比計(jì))0.01-0.1%的碳、0.5-1.5%的錳、0.1-1%的硅、0.005-0.015%的硫、0.005-0.035%的磷、15-25%的鉻、5-15%的鎳、余量為鐵。
藥芯組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),藥芯占焊絲重量的16%,其中的藥芯組成的重量百分?jǐn)?shù)為:
錳硅合金5%、二氧化硅3%、Cr 12%、Ni 16%、鈦酸鉀1.2%、氧化鉍12%、三氧化二鐵6%、氟化鈣1.2%與石墨2%,余量為鐵。
焊接參數(shù):I=200-220A、U=30-32V、氣體流量20L/min、純CO2氣體。
熔敷金屬化學(xué)成分(按重量百分比計(jì)算)為:C 0.025%、Mn1.33、Si 0.5、S0.002%、P0.012、Cr 18.78、Ni9.67,余量為Fe。
熔敷金屬機(jī)械性能(純CO2氣體)為:抗拉強(qiáng)度為680MPa,延伸率為48%。
實(shí)施例2
選用10mm×0.4mm的鋼帶,其化學(xué)成分(按重量百分比計(jì))0.01-0.1%的碳、0.5-1.5%的錳、0.1-1%的硅、0.005-0.015%的硫、0.005-0.035%的磷、15-25%的鉻、5-15%的鎳、余量為鐵。
藥芯組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),藥芯占焊絲重量的18%,其中的藥芯組成的重量百分?jǐn)?shù)為:
錳硅合金9%、二氧化硅5%、Cr 20%、Ni 10%、鈦酸鉀0.5%、氧化鉍10%、三氧化二鐵2%、氟硅酸鉀2.2%與石墨0.5%,余量為鐵。
熔敷金屬化學(xué)成分(按重量百分比計(jì)算)為:C 0.025%、Mn1.33、Si 0.5、S0.002%、P0.012、Cr 18.78、Ni9.67,余量為Fe。
熔敷金屬機(jī)械性能(純CO2氣體)為:抗拉強(qiáng)度為650MPa,延伸率為46%。
實(shí)施例3
選用10mm×0.4mm的鋼帶,其化學(xué)成分(按重量百分比計(jì))0.01-0.1%的碳、0.5-1.5%的錳、0.1-1%的硅、0.005-0.015%的硫、0.005-0.035%的磷、15-25%的鉻、5-15%的鎳、余量為鐵。
藥芯組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),藥芯占焊絲重量的20%,其中的藥芯組成的重量百分?jǐn)?shù)為:
藥芯組成按重量百分?jǐn)?shù)計(jì),藥芯占焊絲重量的18%,其中的藥芯組成的重量百分?jǐn)?shù)為:
錳硅合金3%、二氧化硅1%、Cr 5%、Ni20%、鈦酸鉀2.5%、氧化鉍15%、三氧化二鐵8%、氟硅酸鈉0.2%與石墨3.5%,余量為鐵。
熔敷金屬化學(xué)成分(按重量百分比計(jì)算)為:C 0.025%、Mn1.33、Si 0.5、S0.002%、P0.012、Cr 18.78、Ni9.67,余量為Fe。
熔敷金屬機(jī)械性能(純CO2氣體)為:抗拉強(qiáng)度為670MPa,延伸率為46.8%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。