0Cr13铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成：金属铬粉39-51％，金属锰粉3-4％，硅铁4-6％，CaF215-20％，SiO25-7％，TiO24-8％，CaCO33-7％，Li2CO33-7％，Al-Mg合金粉7-10％，其余为铁。本发明专利技术公开了其制备方法：将CaF2，SiO2，TiO2，CaCO3，Li2CO3，Al-Mg粉加入粘结剂混合后烧结再与金属锰粉，硅铁，铁粉混合后烘干；将其添加到低碳钢钢带轧制成U型槽，碾压闭合、拉拔、拉直，盘成圆盘，密封包装即可。本发明专利技术药芯焊丝能够得到铁素体不锈钢焊缝组织，施焊时不需外加保护气体可实现自保护焊接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，本专利技术还涉及该药芯焊丝的制备方法。
技术介绍
铁素体不锈钢(Ferrite Stainless Steel，简称FSS)是一种不含Ni的不锈钢，具有优良的耐高温氧化和氯化物腐蚀的性能，与奥氏体不锈钢相比，其成本低，线膨胀系数小，热疲劳性能好，可在多种腐蚀介质环境下替代304不锈钢，广泛应用在石油设备、汽车，采矿、铁路及化工行业。近些年来，铁素体不锈钢的使用量已占到不锈钢的30%。而我国作为世界上最大的不锈钢消费国，如果能够更好地应用和发展成本低廉、性能优良的铁素体不锈钢，必然会产生明显的经济和社会效益。铁素体不锈钢属于单相不锈钢钢，含铬量大，含碳量少，钢的组织不论在高温或者低温下都呈单一的铁素体。根据铁铬相图可知，由于铬元素具有稳定铁素体的作用，当个元素达到13%时，铁铬合金中将不会发生奥氏体相变，因而该类合金加热和冷却过程中不发生组织的转变。又由于铁素体不锈钢中铬元素的含量高(大于12% )，使得这种铁素体钢具有一定的耐腐蚀性能。OCr 13是铁素体不锈钢中含铬量较低、较为廉价的钢，其耐蚀性较好，一般在大气、蒸馏水、自来水及天然淡水中比较稳定的，特别是在过热蒸汽介质中具有非常高的稳定性；研制一种铁素体不锈钢0Crl3匹配的药芯焊丝，可进一步发展铁素体不锈钢的使用，发挥出它的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，能够得到铁素体不锈钢焊缝组织，焊接接头具有优良的力学性能与耐蚀性能，实现了 0Crl3铁素体不锈钢的焊接。本专利技术的另一个目的是提供一种0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法。本专利技术所采用的技术方案是，0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成:金属铬粉39%-51%，金属锰粉3%-4%，硅铁 4% -6%, CaF215% -20%, Si025% -7%, Ti024% -8%, CaCOs3% ~?%, Li2C033% ~?%,Al-Mg合金粉7% -10%，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100%。本专利技术的特点还在于:外皮材料为低碳钢钢带，其中杂质元素(w% )P ( 0.009%, S ( 0.008%。该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为25%-30%。该药芯焊丝的直径为1.2-2.0mm。本专利技术所采用的另一个技术方案是，0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下:步骤I，按质量百分比分别称取金属铬粉金属铬粉39 % -51 %，金属锰粉3 % -4 %，硅铁 4% -6%,CaF215% -20%,Si025% -7%,Ti024% -8%,CaCOs3% -7%,Li2C033% ~?%,Al-Mg合金粉7% -10%，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100% ；步骤2，将步骤I称取的CaF2, S12, T12, CaCO3, Li2CO3, Al-Mg合金粉加入水玻璃粘结剂混合均匀，然后放置在加热炉中烧结，碾碎后过筛，筛选粒度80-100目的混合粉；步骤3，将步骤I称得的金属锰粉，硅铁，铁粉与步骤2制得的混合粉充分搅拌，混合之后放入烘干炉中烘干200摄氏度、2小时，得到药芯粉末；步骤4，将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上，通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽，然后向U型槽中添加步骤3得到的药芯粉末，控制药芯粉末的填充率为25% -30%，再通过成型机将U型槽碾压闭合，并将其拉拔至1.2mm-2.0mm，得到药芯焊丝；步骤5，最后用拉丝机将步骤4制备的药芯焊丝拉直，盘成圆盘，密封包装即可。本专利技术的特点还在于:步骤2中水玻璃粘结剂的添加量为粉体总重量的20%。步骤2中烧结的温度为500-650°C，时间为3_4h。本专利技术的有益效果是，1.本专利技术药芯焊丝能够得到铁素体不锈钢焊缝组织，焊接接头具有优良的力学性能与耐蚀性能，实现了 0Crl3的焊接。2.该药芯焊丝具有很好的焊接工艺性，焊接飞溅少，焊接烟尘少。3.该药芯焊丝施焊时不需外加保护气体，可实现自保护焊接。4.本专利技术药芯焊丝适用于自动焊接设备，具有较高的生产效率。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。本专利技术0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成:金属络粉39 % -51 %，金属猛粉3 % -4 %,娃铁4 % -6 %,CaF215% -20%, Si025% -7%, Ti024% -8%, CaC0s3% -7%, Li2C033% -7%, Al-Mg 合金粉7% -10%，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100%。外皮材料为低碳钢钢带，其中杂质元素(w% )P ( 0.009%, S 彡 0.008% ο该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为25 % -30 %。该药芯焊丝的直径为1.2-2.0_。0Crl3铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下:步骤I，按质量百分比分别称取金属铬粉39% -51%，金属锰粉3% _4%，硅铁4% -6%,CaF215% -20%,Si025% -7%,Ti024% -8%,CaCOs3% -7%,Li2C033% -7%,Al-Mg合金粉7% -10%，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100% ；步骤2，将步骤I称取的CaF2, S12, T12, CaCO3, Li2CO3, Al-Mg合金粉，加入粉芯总质量20%的水玻璃粘结剂混合均匀，然后放置在加热炉中烧结，烧结的温度为500-650°C，时间为3-4h，碾碎后过筛，筛选粒度80-100目的混合粉；步骤3，将步骤I称得的金属锰粉，硅铁，铁粉与步骤2制得的混合粉充分搅拌，混合之后放入烘干炉中烘干200摄氏度、2小时，得到药芯粉末；步骤4，将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上，通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽，然后向U型槽中添加步骤3得到的药芯粉末，控制药芯粉末的填充率为25% -30%，再通过成型机将U型槽碾压闭合，并将其拉拔至1.2mm-2.0mm，得到药芯焊丝；步骤5，最后用拉丝机将步骤4制备的药芯焊丝拉直，盘成圆盘，密封包装即可。本专利技术药芯焊丝适用于药芯焊丝电弧焊(FCAW)，焊前需将焊件预热120-200°C，预热时间lh，焊接电流为180-240A，电压为20-25V，不需外加保护气体。药芯中各组分的作用:1、金属铬粉:铬元素是促使焊缝金属铁素体化的元素，一定量的金属铬粉可以保证焊缝组织为单一的铁素体组织。2、铬元素还具有提高焊缝耐蚀性的作用，使焊缝具有较高的耐蚀性。3、金属锰粉的作用是提高焊缝的强度。4、硅铁中的硅元素也是铁素体化元素，促使焊缝生成铁素体组织。此外，硅铁还具有净化焊缝的作用，可以除去熔池中的S，P，等有害元素。5、CaF2，Si02，Τ?02都具有造渣的作用，焊接时产生熔渣对熔池具有保护作用。CaF2，Si02，Τ?02同时还有调整熔渣粘度和碱度的作用。6、CaC03，Li2C03具有造气的作用，焊接时产生二氧化碳气体，对熔池进行保护。7、Al-Mg合金粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
0Cr13铁素体不锈钢用自保护型药芯焊丝，其特征在于，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成：金属铬粉39％‑51％，金属锰粉3％‑4％，硅铁4％‑6％，CaF215％‑20％，SiO25％‑7％，TiO24％‑8％，CaCO33％‑7％，Li2CO33％‑7％，Al‑Mg合金粉7％‑10％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，张明，李继红，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。