大線能量氣電立焊藥芯焊絲及其製備方法
2023-06-15 15:37:56 2
大線能量氣電立焊藥芯焊絲及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種大線能量氣電立焊藥芯焊絲及其製備方法。該焊絲主要由還原鐵粉、錳矽合金、稀土矽、鎳粉、氟化物、鎂砂、45矽鐵、鋁鎂粉、鉬鐵、硼鐵、鈦鐵為原料製備而成。本發明所述焊絲採用金屬渣系配方，在藥芯配方中適當增加Al、Mg含量,一方面提高了藥芯的脫氧能力，減少了焊縫表面FeO含量，另一方面增加了渣的鬆脆度，提高焊縫脫渣的作用。通過在藥芯焊絲中加入少量Ni、Mo、Ti、B等元素及合理配比，用B來抑制先共析鐵素體，有效改善和提高了熔敷金屬的衝擊韌性，同時保持電弧的連續性和穩定性，滿足厚板焊接時的焊接效率和熔敷金屬性能，焊縫金屬熔渣覆蓋均勻，焊縫成型良好。
【專利說明】大線能量氣電立焊藥芯焊絲及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於焊接【技術領域】，涉及一種氣電立焊焊接材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 目前我國已經成為世界級鋼鐵產量大國，我國冶金高爐的建設和改造擴建規模已 經越來越大，高爐的體積從過去的幾百立方米到現在的幾千立方米，爐體的鋼板也越來越 厚，直接導致焊接的工作量的增大。而且大型厚船板的焊接也相當耗時耗力。我國傳統的 冶金建設施工均採用焊條電弧焊或CO 2半自動焊，勞動強度很大，而且遠遠滿足不了施工進 度和建設質量的要求。氣電立焊藥芯焊絲被廣泛用於大型中厚板的焊接，而傳統氣電立焊 藥芯焊絲在大電流電壓條件下焊接時會出現氣孔、裂紋、夾渣、焊縫及熱影響區金屬組織粗 大等缺陷，滿足不了大型厚板的大線能量焊接效果。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術的不足，本發明提供一種大線能量氣電立焊藥芯焊絲及其製備 方法。
[0004] 本發明所述大線能量氣電立焊藥芯焊絲，主要由以下重量份數的原材料製備而 成：還原鐵粉20-26份，錳矽合金15-21份，稀土矽0. 1-0. 5份，鎳粉0. 45-2份，氟化物 1. 3-2. 6份，鎂砂2-5份，45矽鐵2-3份，鋁鎂粉3-6份，鑰鐵1. 0-2. 3份，硼鐵0. 3-0. 8份， 鈦鐵1-4份。
[0005] 優選的，所述焊絲，主要由以下重量份數的原材料製備而成：還原鐵粉 FHT100. 25 :20-26 份，錳矽合金 FeMn64Sil8 :15-21 份，稀土矽 0. 1-0. 5 份，鎳粉 0. 45-2 份， 氟化鈉1. 3-2. 6份，鎂砂2-5份，45矽鐵2-3份，鋁鎂粉3-6份，鑰鐵FeMo55 :1. 0-2. 3份， 硼鐵 〇. 3-0. 8 份，鈦鐵 FeTi30 :1-4 份。
[0006] 進一步優選的，所述氟化物為氟化鈉。
[0007] 傳統的藥芯焊絲配方中使用氟化鈣，氟化鈣是一種常用的脫氫物，但其含量較多 時，對穩弧不利，飛濺增多，渣的粘度降低，影響立焊位置焊接。本發明優選氟化鈉，除了脫 氫之外對穩弧起到較好的作用。此外，氟化鈉還是一種稀渣劑，適量的氟化鈉可降低熔渣粘 度,改善熔渣物化性能,並有利於脫渣。
[0008] 本發明所述焊絲的製備方法，主要包括如下步驟： (1) 取各原料，分別稱重後混合、充分攪拌，烘乾，得配方藥粉待用； (2) 鋼帶縱剪，然後超聲波清洗、烘乾、軋U型槽，將步驟（1)所述藥粉加入U型槽中，然 後閉合、減徑、拉絲、收線，即得所述焊絲。
[0009] 根據本發明實施方式之一，所述焊絲中藥粉填充係數為20±0. 5%。
[0010] 焊絲中提高藥粉的填充係數後，焊絲飛濺降低，熔敷率高，大大提高了焊接效率， 相比普通藥芯焊絲熔覆率（85%)提高5%以上。
[0011] 根據本發明另一實施方式，所述步驟（2)中拉絲步驟前還包括拋光、塗金屬化合物 潤滑步驟。
[0012] 本發明所述焊絲採用金屬渣系配方，在藥芯配方中適當增加 Al、Mg含量，一方面 提高了藥芯的脫氧能力，減少了焊縫表面FeO含量，另一方面增加了渣的鬆脆度，提高焊縫 脫渣的作用。通過在藥芯焊絲中加入少量Ni、Mo、Ti、B等元素及合理配比，用B來抑制先 共析鐵素體，有效改善和提高了熔敷金屬的衝擊韌性，同時保持電弧的連續性和穩定性，滿 足厚板焊接時的焊接效率和熔敷金屬性能，焊縫金屬熔渣覆蓋均勻，焊縫成型良好。本發明 所述焊絲適用於大電流焊接要求的厚板焊接，可實現單面焊雙面一次成形，焊接效率高，焊 接速度快。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 (1) 取還原鐵粉22kg，猛娃合金18 kg,稀土娃0. 4kg，鎳粉lkg，氟化鈉 I. 5kg，鎂砂3kg， 45矽鐵2kg，鋁鎂粉5kg，鑰鐵I. 8kg，硼鐵0. 5kg，鈦鐵3kg，分別稱重後混合、充分攪拌，烘 幹，得配方藥粉待用； (2) 鋼帶縱剪，然後超聲波清洗、烘乾、乳U型槽，將步驟（1)得到的配方藥粉加入U型 槽中，然後閉合、減徑、拉絲、收線，即得所述焊絲。
[0014] 實施例2 (1) 取還原鐵粉 FHT100. 25 :20kg，錳矽合金 FeMn64Sil8 :21kg，稀土矽 0. lkg，鎳粉 2kg，氟化鈉 I. 3kg，鎂砂2kg，45矽鐵2kg，鋁鎂粉6kg，鑰鐵FeMo55 :2. 3kg，硼鐵0. 8kg，鈦 鐵FeTi30 :4kg，分別稱重後混合、充分攪拌，烘乾，得配方藥粉待用； (2) 鋼帶縱剪，然後超聲波清洗、烘乾、乳U型槽，將步驟（1)得到的配方藥粉加入U型 槽中，填充係數為20±0. 5%。然後閉合、減徑、拋光、塗金屬化合物潤滑、拉絲、收線，即得所 述焊絲。
[0015] 實施例3 (1) 取還原鐵粉 FHT100. 25 :26kg，錳矽合金 FeMn64Sil8 :15kg，稀土矽 0. 5kg，鎳粉 0. 45kg，氟化鈉 2. 6kg，鎂砂 5kg，45 矽鐵 3kg，鋁鎂粉 3kg，鑰鐵 FeMo55 : lkg，硼鐵 0. 3kg， 鈦鐵FeTi30 :1kg，分別稱重後混合、充分攪拌，烘乾，得配方藥粉待用； (2) 鋼帶縱剪，然後超聲波清洗、烘乾、乳U型槽，將步驟（1)得到的配方藥粉加入U型 槽中，填充係數為20±0. 5%。然後閉合、減徑、拋光、塗金屬化合物潤滑、拉絲、收線，即得所 述焊絲。
[0016] 試驗例 將實施例製備得到的焊絲與市場上購買得到的普通藥芯焊絲機械性能對比，測試結果 如下：
【權利要求】
1. 一種大線能量氣電立焊藥芯焊絲，其特徵在於，主要由以下重量份數的原材料製備 而成：還原鐵粉20-26份，錳矽合金15-21份，稀土矽0. 1-0. 5份，鎳粉0. 45-2份，氟化物 1. 3-2. 6份，鎂砂2-5份，45矽鐵2-3份，鋁鎂粉3-6份，鑰鐵1. 0-2. 3份，硼鐵0. 3-0. 8份， 鈦鐵1-4份。
2. 如權利要求1所述焊絲，其特徵在於，主要由以下重量份數的原材料製備而成：還原 鐵粉FHT100. 25 :20-26份，錳矽合金FeMn64Sil8 :15-21 份，稀土矽0. 1-0. 5份，鎳粉0. 45-2 份，氟化鈉 1. 3-2. 6份，鎂砂2-5份，45矽鐵2-3份，鋁鎂粉3-6份，鑰鐵FeMo55 :1. 0-2. 3 份，硼鐵0. 3-0. 8份，鈦鐵FeTi30 :1-4份。
3. 如權利要求2所述焊絲，其特徵在於，所述氟化物為氟化鈉。
4. 如權利要求1-3任一項所述焊絲的製備方法，其特徵在於，主要包括如下步驟： (1) 取各原料，分別稱重後混合、充分攪拌，烘乾，得配方藥粉待用； (2) 鋼帶縱剪，然後超聲波清洗、烘乾、軋U型槽，將步驟（1)所述藥粉加入U型槽中，然 後閉合、減徑、拉絲、收線，即得所述焊絲。
5. 如權利要求4所述焊絲的製備方法，其特徵在於，所述焊絲中藥粉填充係數為 20 ±0. 5%。
6. 如權利要求4所述焊絲的製備方法，其特徵在於，所述步驟（2)中拉絲步驟前還包括 拋光、塗金屬化合物潤滑步驟。
【文檔編號】B23K35/40GK104259688SQ201410479321
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】孟波, 王瑞剛, 張麗生, 喬吉春 申請人:山東聚力焊接材料有限公司