二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲的製作方法
2023-05-14 13:53:11
二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種二氧化碳氣體保護焊用含Ti型鋼帶藥芯焊絲，該藥芯焊絲由鋼帶外皮和金屬藥芯粉末組成，金屬藥芯粉末重量佔焊絲總重量10~30%；以鋼帶外皮總重量百分比計，鋼帶外皮的組分及重量百分比為：C?0.001~0.030%，Si?0.001~0.030?%，Mn?0.01~0.30?%，Al?0.001~?0.035%，P?0.001~?0.020%，S?0.001~0.020%和餘量Fe；以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為：氟化物?0.1?~5.0%，C?0.01~0.20?%，Mn?10~18%，Si?3~8%，Zr?0.01~?1.5%，Ti?0.1~5.0%和餘量Fe。該藥芯焊絲不但降低氣體成本及改善了焊接時飛濺多的缺點，而且可連續焊接不清渣，大大提高了勞動效率，所獲得的熔敷金屬具有優異的機械性能，尤其是衝擊韌性。
【專利說明】二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣體保護焊用焊絲，尤其涉及一種適用於二氧化碳氣體保護焊的含Ti型金屬藥芯焊絲，屬於金屬焊接材料領域。
【背景技術】
[0002]由於厚板焊接的質量要求非常嚴格，因此在驗收過程中通常需要通過超聲波探傷試驗(UT)來檢測焊縫是否存在缺陷。由於實芯焊絲的氫、氧含量較低而能夠使焊縫有優異的機械性能，因此當前在建築結構、機械製造等工業部門的厚板坡口焊接時仍主要使用實芯焊絲。但當採用二氧化碳作為保護氣體進行焊接時，容易造成飛濺，若不去除焊接面上的飛濺點，則很難通過UT檢測，因此很後續處理添加了很多麻煩。歐洲有使用混合氣保護(80%Ar+20%C02)的金屬藥芯焊絲來代替實芯焊絲用於鋼結構中，其焊接時可大幅度減少飛濺。但由於亞洲與歐洲的工業結構不同，因此混合氣體的價格與歐洲相比不佔優勢。為適應亞洲地區的工業結構及資源利用，迫切需要一種採用二氧化碳氣體保護、焊接時飛濺少、勞動效率高且機械性能優異的焊接材料。
【發明內容】
[0003]為了克服上述技術缺陷，本發明提供了一種二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲，該焊絲不但降低了保護氣體的成本，改善了焊接時飛濺多的情況，並且可連續焊接而不需清渣，大幅提高了勞動效率，此外所獲得的熔敷金屬具有優異的機械性能，尤其是具有優良的衝擊韌性。
[0004]本發明為了解決上述技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲，由鋼帶外皮和金屬藥芯粉末組成，所述金屬藥芯粉末包裹於所述鋼帶外皮內，所述金屬藥芯粉末重量佔焊絲總重量的10^30% ；
[0006]以鋼帶外皮的總重量百分比計，所述鋼帶外皮的組分及重量百分比為:C
0.ΟΟ1-Ο.030%, Si 0.ΟΟ1-Ο.030%, Mn 0.θ1-θ.30 %，Al 0.001-0.035%, P 0.001-0.020%, S
0.001-0.020%，餘量 Fe ；
[0007]以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物 0.1-5.0%, C 0.θ1-θ.20%, Mn 10~18%，Si 3~8%，Zr 0.01 ~1.5%, Ti 0.1~5.0%，餘量
Fe ；
[0008]其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3AlF6和Na3AlF6中的任一種或幾種的任意比例的混合物。
[0009]進一步的技術`方案是:
[0010]以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物 0.1-2.0%, C 0.08~0.20%, Mn 12~18%，Si 4~8%，Zr 0.θ1-θ.50%, Ti 0.1~3.0%,餘量
Fe ；[0011]其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3A1F6和Na3AlF6的任意比例的混合物。
[0012]本發明所述金屬藥芯粉末中各組分的主要作用如下所述:
[0013]氟化物(包括NaF、Na3AlF6、K3AlF6、K2SiF6)的主要作用為穩弧和脫氫。氟化物過少時，電弧不穩，脫氫作用不大；氟化物過多時，焊接煙塵量明顯增大，電弧亦不穩，飛濺較多。
[0014]C的主要作用是提供適當的力學性能。碳含量過低時，強度不足；碳含量過高時，強度太高，衝擊值不佳。
[0015]Μη的主要作用是脫氧、脫硫和向焊縫中過渡合金元素。錳含量過低時，則容易產生氣孔，強度不足，錳含量過高時，強度太高，衝擊值不佳，焊道變窄。
[0016]Si的主用作用是通過矽錳聯合脫氧，這樣脫氧效果更佳，同時過渡合金元素。矽含量過低時，則容易產生氣孔，強度不足，焊道窄；矽含量過高時，強度太高，衝擊值不佳，熔池太稀，成型不良。
[0017]Zr的主要作用是脫氧、脫氮，並且有一定的脫氫、脫硫之功能，此外還可細化晶粒提高衝擊韌性。
[0018]Ti的主要作用是向焊縫中過渡合金元素。鈦含量過低時，對提高衝擊值的效果不大；鈦含量過高時，則強度太高，甚至會產生馬氏體組織，而使衝擊值低落。
[0019]本發明的有益技術效果為:本發明所述藥芯焊絲同熔渣型藥芯焊絲一樣，由薄鋼帶外皮包裹金屬藥芯粉末組成，焊接時電流密度大，熔化速度快，金屬藥芯粉末中含有大量金屬粉，因此比實心焊絲具有更高的熔敷速度，且熔敷效率高；且同熔渣型藥芯焊絲相比，焊縫表面幾乎沒有焊渣，可連續焊接不清渣，不但減少了脫渣的時間，而且能夠避免夾渣等缺陷；焊接時採用0)2氣體保護，這大大降低了氣體成本，且比實心焊絲焊接時飛濺少；由於電弧投射區較寬，且熔池擾動較少，所以焊縫成型良好；添加鈦元素，使組織上具有更高比例的針狀鐵素體，從而細化晶粒提聞衝擊值。
【具體實施方式】
[0020]本發明所述的二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲，由鋼帶外皮和金屬藥芯粉末組成，所述金屬藥芯粉末包裹於所述鋼帶外皮內，所述金屬藥芯粉末重量佔焊絲總重量的10~30% ；
[0021]以鋼帶外皮的總重量百分比計，所述鋼帶外皮的組分及重量百分比為:C
0.ΟΟ1~Ο.030%, Si 0.ΟΟ1~Ο.030%, Μη 0.01~0.30 %，Α1 0.001~0.035%, Ρ 0.001~0.020%, S
0.001~0.020%，餘量 Fe ；
[0022]以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物 0.1~5.0%, C 0.01~0.20%, Μη 10~18%，Si 3~8%，Zr 0.01~0.5%, Ti 0.1~5.0%，餘量
Fe ；
[0023]其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3AlF6和Na3AlF6中的任一種或幾種的任意比例的混合物。
[0024]其中金屬藥芯粉末更優的組分及重量百分比為:以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物0.1~2.0%，C 0.08~0.20%, Μη12~18%，Si 4~8%，Zr 0.01~0.50%, Ti 0.1~3.0%，餘量 Fe ；
[0025]其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3A1F6和Na3AlF6的任意比例的混合物。[0026]為了更好的理解本發明，下面通過實施例11來進一步說明，但本發明並不局限
於下述實施例。
[0027]採用焊絲生產行業內通用的製造工藝，按照表1所述的鋼帶組分製作鋼帶外皮，
按照表2所述的金屬藥芯組分進行金屬藥芯粉末的配置，並將金屬藥芯粉末包裹於鋼帶外皮中。
[0028]表1鋼帶外皮組分及重量百分比(％)
【權利要求】
1.一種二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲，由鋼帶外皮和金屬藥芯粉末組成，所述金屬藥芯粉末包裹於所述鋼帶外皮內，其特徵在於:所述金屬藥芯粉末重量佔焊絲總重量的10-30%;以鋼帶外皮的總重量百分比計，所述鋼帶外皮的組分及重量百分比為:C.0.ΟΟ1~Ο.030%, Si 0.ΟΟ1~Ο.030%, Μη 0.01~0.30 %，Α1 0.001~0.035%, Ρ 0.001~0.020%, S.0.001~0.020%，餘量 Fe ；以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物 0.1~5.0%, C 0.Ο1~Ο.20%, Μη 10~18%，Si 3~8%，Zr 0.θ1~?.5%, Ti 01~δ.0%，餘量 Fe ；其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3AlF6和Na3AlF6中的任一種或幾種的任意比例的混合物。
2.根據權利要求1所述的二氧化碳氣體保護焊用含Ti型金屬藥芯焊絲，其特徵在於:以金屬藥芯粉末的總重量百分比計，所述金屬藥芯粉末的組分及重量百分比為:氟化物.0.1~2.0%, C 0.08~0.20%, Μη 12~18%，Si 4~8%，Zr 0.θ1~θ.50%, Ti 0.1~3.0%，餘量 Fe ；其中所述氟化物為K2SiF6、NaF、K3A1F6和Na3AlF6的任意比例的混合物。
【文檔編號】B23K35/30GK103659045SQ201210337473
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】蔡鴻祥, 莊石城, 葉桂林 申請人:崑山京群焊材科技有限公司