一种新型药芯焊丝制造技术

本发明专利技术属于焊接材料技术领域，提供一种新型药芯焊丝，包括碳素钢外皮和填充有焊剂的药芯；所述焊丝材质按照质量百分比分为：锐钛型二氧化钛1.5‑10％，微碳铬铁3‑5％，硼铁2‑3％，金红石20‑30％，石英4.2‑4.6％，镁砂2.7‑3.6％，氟化物3.2‑4.0％，镍粉10‑15％，硅铁粉1.2‑3.6％，钛铁5.2‑5.6％，稀土硅5.8‑6.2％，低碳锰9‑10％，钼粉3‑7％，铁粉5.8‑6.3％，合金元素1.0‑1.2％。该新型药芯焊丝，通过锐钛型二氧化钛、微碳铬铁、硼铁、金红石、石英、镁砂、氟化物、镍粉、硅铁粉、钛铁、稀土硅、低碳锰、钼粉、铁粉、合金元素和稀有金属的配合设置，从而提高焊缝的韧性、强度和抗疲劳性能细化焊缝晶粒，同时避免了焊缝表面的结渣，从而提高了焊接效率，满足焊接熔敷金属性能和使用性能。

A new type of flux cored wire

The invention belongs to the technical field of welding materials, provide a new type of flux cored wire, including the steel cored sheath and filled with solder; the wire material is divided into: according to the weight percentage of anatase titanium dioxide 1.5 10%, 3 5% micro carbon ferrochromium, boron 2 3%, 20 30% 4.2 rutile quartz. 4.6%, 2.7 magnesia fluoride 3.2 4%, 3.6%, 10 and 15% nickel powder, ferrosilicon powder 1.2 3.6%, 5.2 5.6% titanium iron, rare earth silicon 5.8 6.2%, 9 10% low carbon manganese, molybdenum powder 3 7%, 5.8 6.3% iron, alloy element 1 1.2%. The flux cored wire, the anatase titanium dioxide, micro carbon ferrochrome, boron, magnesite, quartz, rutile, fluoride, nickel powder, silicon powder, titanium iron, rare earth silicon, low carbon manganese, molybdenum powder, iron powder, alloy elements and rare metal complexes set, so as to improve the anti fatigue performance of weld grain refinement the toughness of the weld, and strength, while avoiding the slagging of weld surface, thereby improving the welding efficiency, meet the properties of deposited metal and welding performance.

【技术实现步骤摘要】
一种新型药芯焊丝
本专利技术涉及焊接材料的
，具体为一种新型药芯焊丝。
技术介绍
通常金红石就是较纯的金红石型二氧化钛，是提炼钛的重要矿物原料，也是高档电焊条和药芯焊丝的必须原料之一，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。药芯焊丝是一种新型的焊接材料，具有高效益、低成本、高质量等各方面的优势，它继承了焊条成分可调，又克服了焊条不能连续、自动焊接的缺点，还具效率高、焊缝成形光顺美观等一系列优点，药芯焊丝与实芯焊丝相比具有下列特点：生产效率高、成分调节灵活、节能低污染，如在造船行业，药芯焊丝已取代手工焊条和实心焊丝，成为消耗最大的焊接材料，并且凭借其焊接具有的高强度、高韧性、抗裂、抗气孔的优异性能，已经成为造船、大型桥梁、海洋平台等建造最重要的焊材。目前国内药芯焊丝生产工艺基本成熟，但由于焊丝药芯配方的局限性，普通药芯焊丝在焊接过程中部能满足大电流和高效率焊接要求，而药芯焊丝由于药粉成份及比例调配不理想，在焊接过程中熔滴过渡性差，飞溅，稳定性不好，熔渣覆盖不均匀，不易脱渣等问题，为达到此要求，对原有药芯焊丝的基础上加以改进，以满足使用人群的需求。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种新型药芯焊丝，具备焊接过程中熔滴为细小颗粒过渡，飞溅小，稳定性好，可实现全方位焊接，熔渣覆盖均匀，脱渣容易等优点，解决了焊接过程中熔滴过渡性差，飞溅，稳定性不好，熔渣覆盖不均匀，不易脱渣等问题的问题。(二)技术方案为实现上述过程简单和检测结果明显的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型药芯焊丝，包括碳素钢外皮和填充有焊剂的药芯。所述焊丝材质按照质量百分比分为：锐钛型二氧化钛1.5-10％，微碳铬铁3-5％，硼铁2-3％，金红石20-30％，石英4.2-4.6％，镁砂2.7-3.6％，氟化物3.2-4.0％，镍粉10-15％，硅铁粉1.2-3.6％，钛铁5.2-5.6％，稀土硅5.8-6.2％，低碳锰9-10％，钼粉3-7％，铁粉5.8-6.3％，合金元素1.0-1.2％，且因加入了钼粉、镍粉和稀土硅等材料从而淘汰了传统的造渣矿物粉；所述焊剂相对于焊丝总质量的填充率为10-24％，相对于焊丝总质量，含有C：0.03-0.075％、Si：0.10-0.90％、Mn：2.4-3.5％、Ti：0.18-1.00％、TiO2：5.5-8.9％、Al：0.23-0.57％、Al2O3：0.06-0.58％、B：0.004-0.028％，余量是FE，其中，所述Si的含量是根据焊丝中所含的全部的Si源算出的Si量的总和，所述Mn的含量是根据焊丝中所含的全部的Mn源算出的Mn量的总和。进一步改进的是：所述合金元素为铁、钛、铝、铬任意比例混合组成。进一步改进的是：所述氟化物为氟化钠、氟化钾和氟硅酸钠中的至少一种。进一步改进的是：所述相对于焊丝总质量，含有以稀土类元素换算值计为0.6％以下的一种或两种以上的稀土类化合物。进一步改进的是：所述硅铁粉可用铝粉代替，或相互融合。进一步改进的是：所述石英可用白煤代替，且白煤比例约为1.8-3.9％。(三)有益效果通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术：1、该新型药芯焊丝，通过锐钛型二氧化钛、微碳铬铁、硼铁、金红石、石英、镁砂、氟化物、镍粉、硅铁粉、钛铁、稀土硅、低碳锰、钼粉、铁粉、合金元素和稀有金属的配合设置，从而提高焊缝的韧性、强度和抗疲劳性能细化焊缝晶粒，同时避免了焊缝表面的结渣，从而提高了焊接效率，满足焊接熔敷金属性能和使用性能。2、该新型药芯焊丝，采用的焊剂填充率为规定量，即含有规定量的C、Si、Mn、Ti、TiO2、Al、Al2O3和B，并且药芯焊丝中所含的Ti量、Al量和Si量满足规定的关系，由此，单面对接接头焊的初层焊接部中的耐高温裂纹性优异，并且，全姿势焊接中的焊接作业性(包括焊道外观)以及焊接金属的机械特性优异，其结果是能够提供品质优异的焊接制品。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案：一种新型药芯焊丝，包括碳素钢外皮和填充有焊剂的药芯。实施例一：所述焊丝材质按照质量百分比分为：锐钛型二氧化钛8％，锐钛型二氧化钛具有锐认品型结构的二氧化钦产品，但折射率、光散肘和f久性均低于金红石型一氧化钦，质地比金红石型二氧化钦软，外观比金红石型略白，微碳铬铁3％，硼铁2％，金红石30％，通常金红石就是较纯的金红石型二氧化钛，是提炼钛的重要矿物原料，也是高档电焊条和药芯焊丝的必须原料之一，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料，因金红石物价过高，药芯焊丝全部使用金红石并不适用于日常生活使用，所以增加了少量锐钛型二氧化钛来降低成本，石英4.2％，镁砂2.7，氟化物3.2％，镍粉10％，硅铁粉1.2％，钛铁5.2％，稀土硅5.8％，低碳锰9％，钼粉3％，铁粉5.8％，合金元素1.0％，且因加入了钼粉、镍粉和稀土硅等材料从而淘汰了传统的造渣矿物粉，利用该药芯焊丝的熔敷金属化学成份；所述焊剂相对于焊丝总质量的填充率为24％，相对于焊丝总质量，含有C：0.03％、C量低于0.03％时，由于淬火性不足，所以焊接部的强度(抗拉强度)、韧性(吸收能)不足；另外，低C量会导致焊接部(初层焊接部)发生高温裂纹，C量超过0.08％时，焊接时的飞溅发生量或烟尘发生量增加，焊接操作性降低，另外，作为被焊接材的钢材的C量多时，焊接部(焊接金属)的C量变多，而且，C成为引起包晶反应的区域时，焊接部(初层焊接部)容易发生高温裂纹；还有作为C源，例如使用钢制外皮、Fe-Mn等的合金粉、铁粉等，Si：0.10％、Si为了确保焊接部的延展性，维持焊道形状而添加；Si量低于0.10％时，焊接部的延展性(拉伸率)不足；另外，焊道形状变差，特别是立向上焊时焊道下垂，焊接作业性降低；Si量超过1.00％时，焊接部(初层焊接部)发生高温裂纹，在此，所谓Si量是根据焊丝1中含有的全部的Si源算出的Si量的总和，还有，作为Si源例如使用钢制外皮、Fe-Si、Fe-Si-Mn等合金，K2SiF6等的氟化物，锆砂，硅砂，长石等的氧化物，Mn：2.4％、Mn为了确保焊接部的淬火性而添加，Mn量低于2.4％时，焊接部的淬火性不足，韧性下降，另外，与作为不可避免的杂质含有的S结合而得到的MnS量也变少，MnS产生的高温裂纹的抑制作用变小，在焊接部(初层焊接部)发生高温裂纹；Mn量超过3.7％时，焊接部的强度过大，韧性不足，另外，在焊接部发生低温裂纹，在此，所谓Mn量是根据焊丝1中含有的全部的Mn源算出的Mn量的总和，还有，作为Mn源例如使用钢制外皮、Mn金属粉、Fe-Mn、Fe-Si-Mn等合金，Ti：0.18％、TiO2：5.5％、Al：0.23％、Al2O3：0.06％、B：0.004％，余量是FE，其中，所述Si的含量是根据焊丝中所含的全部的Si源算出的Si量的总和，所述Mn的含量是根据焊丝中所含的全部的Mn源算出的Mn量的总和。实施例二：所述焊丝材质按照质量百分比分为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型药芯焊丝，其特征在于，包括碳素钢外皮和填充有焊剂的药芯；所述焊丝材质按照质量百分比分为：锐钛型二氧化钛1.5‑10％，微碳铬铁3‑5％，硼铁2‑3％，金红石20‑30％，石英4.2‑4.6％，镁砂2.7‑3.6％，氟化物3.2‑4.0％，镍粉10‑15％，硅铁粉1.2‑3.6％，钛铁5.2‑5.6％，稀土硅5.8‑6.2％，低碳锰9‑10％，钼粉3‑7％，铁粉5.8‑6.3％，合金元素1.0‑1.2％，且因加入了钼粉、镍粉和稀土硅等材料从而淘汰了传统的造渣矿物粉；所述焊剂相对于焊丝总质量的填充率为10‑24％，相对于焊丝总质量，含有C：0.03‑0.075％、Si：0.10‑0.90％、Mn：2.4‑3.5％、Ti：0.18‑1.00％、TiO2：5.5‑8.9％、Al：0.23‑0.57％、Al2O3：0.06‑0.58％、B：0.004‑0.028％，余量是FE，其中，所述Si的含量是根据焊丝中所含的全部的Si源算出的Si量的总和，所述Mn的含量是根据焊丝中所含的全部的Mn源算出的Mn量的总和。

【技术特征摘要】
1.一种新型药芯焊丝，其特征在于，包括碳素钢外皮和填充有焊剂的药芯；所述焊丝材质按照质量百分比分为：锐钛型二氧化钛1.5-10％，微碳铬铁3-5％，硼铁2-3％，金红石20-30％，石英4.2-4.6％，镁砂2.7-3.6％，氟化物3.2-4.0％，镍粉10-15％，硅铁粉1.2-3.6％，钛铁5.2-5.6％，稀土硅5.8-6.2％，低碳锰9-10％，钼粉3-7％，铁粉5.8-6.3％，合金元素1.0-1.2％，且因加入了钼粉、镍粉和稀土硅等材料从而淘汰了传统的造渣矿物粉；所述焊剂相对于焊丝总质量的填充率为10-24％，相对于焊丝总质量，含有C：0.03-0.075％、Si：0.10-0.90％、Mn：2.4-3.5％、Ti：0.18-1.00％、TiO2：5.5-8.9％、Al：0.23-0.57％、Al2O3：0.06-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶纪明，
申请(专利权)人：镇江市锶达合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32