本發(fā)明涉及焊接材料領域，尤其是涉及一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲。
背景技術(shù)：
：金屬粉型藥芯焊絲是近年來國際發(fā)展的新趨勢，目前日本和美國已把少渣型金屬粉型藥焊絲作為研究和開發(fā)的重點之一。金屬粉型藥芯焊絲是相對于熔渣型藥芯焊絲而言的，它的藥芯大部分是金屬粉（鐵粉、脫氧劑），只有少量的穩(wěn)弧劑和造渣劑。之所以被評價為“代替實芯焊絲的焊材”，是因為它既有渣量少的實芯焊絲的長處，又兼?zhèn)涓呷鄯笏俣?、?yōu)秀焊縫成形、低飛濺型藥芯焊絲的長處，而且氫含量可以很容易地限制在很低的水平，使抗裂性能得到提高。金屬粉型藥芯焊絲與實芯焊絲或普通的藥芯焊絲相比，生產(chǎn)率提高，焊縫質(zhì)量好，填充金屬的費用低，減少了清理費用。專利申請?zhí)枴⒐_號201510457357.7CN105057925A公開了一種角焊用金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，適用于角焊焊接但是無法全位置焊接。專利申請?zhí)?01310628417.8、公開號CN103878501A公開了一種高強鋼用金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，用于焊接屈服強度超過690MPa的高強鋼，且不適用于全位置焊接。經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外尚未有相關(guān)的用于采用混合氣體保護，適用于全位置焊接用的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的公開專利。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為解決上現(xiàn)有焊絲無法采用混合氣體保護的問題，提供一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是：一種全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，外皮和藥芯粉，藥芯粉填充在外皮內(nèi)部，所述外皮為低碳鋼帶，其特征在于：藥芯粉中各組分的重量百分比為：低碳錳鐵10-15%、霧化硅鐵15%-20%，金紅石2%-5%、冰晶石1%-5%、霧化鎳粉1%-3%、石英1%-2%、長石0.5-2%，余量為鐵粉。本發(fā)明中所述的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲采用金屬粉芯藥芯焊絲渣系。金紅石熔渣凝固溫度高，能提高全位置焊接性，加入量以2-5%為宜，加入量太低全位置焊接性差，加入量過高焊縫表面會產(chǎn)生大量焊渣。本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入長石。長石可以調(diào)節(jié)鐵水和渣的粘度，有利于全位置焊接。但是加入量太高會引起煙塵和飛濺增加。因此長石的加入量應控制在0.5%-2%之間。本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入低碳錳鐵，主要目的在于脫氧的同時提高焊縫金屬的抗拉強度和韌性。含量過低焊縫金屬強度過低，含量過高導致焊縫金屬強度過高韌性下降。因此低碳錳鐵的加入量為10%-15%。本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入霧化硅鐵。硅是重要的脫氧元素，同時也是強化元素，一定量的硅對于提高強度和韌性具有重要作用，但是過量的硅會惡化焊縫金屬低溫韌性。因此霧化硅鐵的加入量為15%-20%。本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入霧化鎳粉，主要目的在于提高焊縫金屬的沖擊韌性。本發(fā)明的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的藥芯粉中加入冰晶石和石英，主要目的是調(diào)節(jié)渣的熔點和粘度使適應用于全位置焊接。石英還可以提高渣的鋪展性有利于焊縫成形。本發(fā)明中所述的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，采用在線同步添加藥芯粉，添加藥芯粉后的外皮鋼帶，經(jīng)軋輥成型和焊合后，再經(jīng)退火、減徑和表面鍍銅處理，制備出的是無縫藥芯焊絲。本發(fā)明中所述的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，最終產(chǎn)品焊絲的直徑為1.0mm、1.2mm、1.6mm，藥芯粉的填充率為14%-17%。本發(fā)明的有益效果是：一種可全位置焊接的超低氫高韌性金屬粉芯型無縫藥芯焊絲，適應于采用75-85%Ar+15-25%CO2混合氣體保護焊接的碳鋼、低合金鋼全位置焊接。焊接工藝性好，力學性能穩(wěn)定，抗裂性好，擴散氫低，抗吸潮性強，可全位置焊接。具體實施方式具體實施方式如下：實施例1：藥芯粉組成低碳錳鐵10%、霧化硅鐵20%，金紅石3%、冰晶石1%、霧化鎳粉3%、石英1%、長石2%，余量鐵粉。填充率16%，焊絲直徑1.2mm。實施例2：藥芯粉組成低碳錳鐵15%、霧化硅鐵18%，金紅石5%、冰晶石1.5%、霧化鎳粉2%、石英1.5%、長石0.5%，余量鐵粉。填充率14%，焊絲直徑1.0mm。實施例3：藥芯粉組成低碳錳鐵12%、霧化硅鐵15%，金紅石2%、冰晶石5%、霧化鎳粉1%、石英2%、長石1.5%，余量鐵粉。填充率17%，焊絲直徑1.6mm。本發(fā)明金屬粉芯型無縫藥芯焊絲的制備方法如下：外皮選用普通的低碳鋼帶，化學成分和性能見表2和表3所示。焊絲熔敷金屬化學成分和力學性能見表4和表5。熔敷金屬擴散氫含量見表6。表1本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲藥芯粉的化學組成（重量%）低碳錳鐵霧化硅鐵金紅石冰晶石石英長石霧化鎳粉鐵粉實施例1102031123.5余量實施例2151851.51.50.55余量實施例312152521.51余量表2本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲選用鋼帶的化學成分（重量%）化學成分CSiMnSPFe重量%0.0350.020.220.0050.01余量表3本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲選用鋼帶的性能性能顯微硬度（HV）抗拉強度（MPa）伸長率（%）保證值18834044表4本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲熔敷金屬的化學成分（重量%）CSiMnSPNi實施例10.0730.701.580.00560.0120.48實施例20.0810.651.650.00510.0130.28實施例30.0690.601.600.00500.0130.17表5本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲熔敷金屬的力學性能性能指標屈服強度（MPa）抗拉強度（MPa）斷面收縮率（%）延伸率（%）-60℃沖擊功（J）實施例15066066227.5130實施例25326166927116實施例35486665625.5117表6本發(fā)明實施例的金屬粉芯型無縫藥芯焊絲熔敷金屬的擴散氫含量擴散氫含量（ml/100g）實施例12.17實施例22.23實施例32.10本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式并非是限制，與本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式等同或者效果相同方案都在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3