一种无镀铜多股实心绞合焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无镀铜多股实心绞合焊丝。本发明专利技术公开了上述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，包括如下步骤：将直径为3‑4mm的无镀铜实芯焊丝置于硫酸溶液中浸泡，洗涤，再加入碱液中浸泡；将聚全氟异丙醚油、水溶性聚亚烷基二醇、十二烷基磺酸钠、氯化石蜡混合均匀得到润滑液；将S1所得产物加入柠檬酸溶液中浸泡，洗涤，然后浸渍于S2所得润滑液中；将S3所得产物干燥，烧结，拉拔成直径为0.5‑1mm，然后绞制得到无镀铜多股实心绞合焊丝。本发明专利技术所得无镀铜多股实心绞合焊丝，不仅稳定性好，而且抗裂性能优异。

A copper free stranded solid wire and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种无镀铜多股实心绞合焊丝及其制备方法
本专利技术涉及焊丝
，尤其涉及一种无镀铜多股实心绞合焊丝及其制备方法。
技术介绍
低合金高强钢具有良好的焊接性、优良的可成形性及较低的制造成本，因此被广泛用于压力容器、车辆、桥梁、建筑、工程机械、矿山机械、纺织机械、海洋结构、船舶、电力、石油化工、军工产品及航空航天等领域。传统的实芯焊丝为提高导电性和防锈能力，多在焊丝表面采用镀铜方式，但由于铜的存在，降低了熔滴的表面张力，使熔滴颗粒度大，短路小桥爆破时引起大颗粒飞溅，而且当镀层与基体金属结合力小时，镀层可发生脱落，导致送丝软管和导电嘴堵塞，降低送丝稳定性，同时镀铜工艺产生的废液会造成环境污染，在焊接过程中产生的铜烟尘对焊工身体健康造成危害。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种无镀铜多股实心绞合焊丝及其制备方法，所得无镀铜多股实心绞合焊丝不仅稳定性好，而且抗裂性能优异。本专利技术提出的一种无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，包括如下步骤：S1、将直径为3-4mm的无镀铜实芯焊丝置于硫酸溶液中浸泡，洗涤，再加入碱液中浸泡；S2、将聚全氟异丙醚油、水溶性聚亚烷基二醇、十二烷基磺酸钠、氯化石蜡混合均匀得到润滑液；S3、将S1所得产物加入柠檬酸溶液中浸泡，洗涤，然后浸渍于S2所得润滑液中；S4、将S3所得产物干燥，烧结，拉拔成直径为0.5-1mm，然后绞制得到无镀铜多股实心绞合焊丝。优选地，S1中，硫酸溶液浓度为6-10wt％，硫酸溶液中浸泡时间为40-60min，硫酸溶液中浸泡温度为68-76℃。优选地，S1中，碱液为Na2SiO3、LiOH的混合溶液，其中OH-浓度为1-1.5mol/L。优选地，S1中，碱液中浸泡时间为30-50min，碱液中浸泡温度为45-55℃。优选地，S1中，无镀铜实芯焊丝的组分按质量百分比包括：C0.06-0.10％，Mn0.37-0.85％，Ni1.15-1.35％，Mo1.20-2.00％，Si0.15-0.55％，Cr0.15-0.23％，V0.13-0.22％，Ti0.15-0.25％，Cu0.13-0.24％，S0.01-0.018％，P0.02-0.029％，余量为Fe。优选地，S2中，聚全氟异丙醚油、水溶性聚亚烷基二醇、十二烷基磺酸钠、氯化石蜡的质量比为40-60：2-4：3-7：4-6。优选地，S3中，柠檬酸溶液浓度为2-3wt％，柠檬酸溶液中浸泡时间为30-50min，柠檬酸溶液中浸泡温度为50-70℃。优选地，S3中，S2所得润滑液中浸渍时间为2-4min。优选地，S4中，烧结温度为460-520℃，烧结时间为2-3h。优选地，S4中，干燥温度为55-70℃。本专利技术提出的一种无镀铜多股实心绞合焊丝，由上述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法制得。本专利技术所得无镀铜多股实心绞合焊丝，可在不预热情况下进行焊接，且焊接效果好，可有效避免冷裂纹的产生，而且在焊接过程中能够简化生产工艺、减小生产成本、加快生产效率，同时该焊丝储存时只需涂防锈水，不用通过镀铜来保存，减小了生产成本，并且不会混入含铜杂质而影响焊接效果。本专利技术S1中所用焊接材料(即无镀铜实芯焊丝)严格控制其组分含量，有效降低S、P、O、N等杂质元素含量，确保焊接材料的洁净度，而其中各元素组分功能如下：C是需要严格控制的元素之一，当焊丝中的C含量超过0.12％时，C元素的增加在焊接过程中使得焊缝的抗拉强度和屈服强度均升高，屈强比升高，且焊缝中的低碳贝氏体含量降低，从而造成焊缝塑性和韧性的不足，屈强比超标；当焊丝中的C含量低于0.08％时，抗拉强度不能满足焊缝的需求。Mn在焊缝中主要起脱氧作用，保证焊缝质量，同时，适量的Mn和Ni比例，使得焊缝中的针状铁素体和高密度位错的低碳贝氏体组织增加，提高了焊缝的低温冲击韧性。在本焊丝成分中，Mn含量过高时，容易造成Mn偏析，在偏析区易产生M-A岛状组织，从而降低焊缝金属的韧性；Mn含量过低时，在本专利技术中使得焊缝的针状铁素体较少，焊缝中出现非金属夹杂物，导致焊缝低温冲击韧性不足。而适量的Mn与Si起着联合脱氧的作用，保证焊缝的纯净度，避免焊缝中产生气孔等缺陷。Si含量过高则导致焊缝屈强比超高，焊缝塑性降低；Si含量过低则导致焊缝抗拉强度较低，不满足性能需求。Ni和Cr在本专利技术中，主要起联合提高焊缝的强度和低温冲击韧性的作用。其中Cr含量高于0.23％，焊缝强度太高，其低温冲击性能很低，过高的Cr一方面增加了焊丝成本，同时，过高的Cr使得焊接工艺性能变差，飞溅增加；而Cr含量低于0.15％时，焊缝抗拉强度不能满足超高强钢的要求。Ni主要是降低焊缝脆性转变问题，提高焊缝的低温冲击性能。其中Ni含量高于1.35％时，焊缝中Mn、Ni比例失调，导致焊缝低温冲击值下降；Ni含量低于1.15％时，焊缝低温冲击韧性不足。Mo主要配合Ni和Cr等元素联合提高焊缝的强度和低温冲击韧性，细化晶粒，当Mo含量超过2.00％时，容易造成焊缝开裂；当Mo含量低于1.20％时，焊缝低温冲击韧性和抗拉强度不足。适量的Ti主要起稳弧的作用，当Ti含量大于0.25％，铁水较粘，盘条外观质量差，焊丝生产过程不顺畅；当Ti含量低于0.15％时，焊接过程中的飞溅过大。V主要是增加焊缝中的低碳贝氏体的形成，提高焊缝的低温冲击韧性。当V含量大于0.22％时，焊缝容易开裂；当V含量低于0.13％时，焊缝韧性较低。本专利技术S2所得润滑液具有良好的耐热性，不结焦，能在拉拔的钢丝表面上形成很好的润滑膜，保证钢丝的表面质量优良，可一次拉拔即可达到0.5-1mm的直径产品；本专利技术依次通过将无镀铜实芯焊丝依次经过硫酸浸泡、碱液浸泡、柠檬酸浸泡后再采用润滑液浸渍，不仅使焊接时送丝流畅，飞溅较小，防锈性好，而且杜绝了镀铜焊丝在焊接时产生的铜烟尘对环境的污染，稳定性好，同时拉拔后的钢丝表面光洁、抗裂性好，成品焊丝表面平滑，不形成集碳，方便清洗。本专利技术解决了焊丝表面经拉丝模挤压变形产生的纵向缺陷，抗裂性好，稳定性高，长时间焊接，润滑皮膜不剥落，避免了导电嘴堵塞引起送丝不畅，最终导致断弧等现象，同时由于焊丝表面的载体润滑剂具有化学性能稳定的特点，因此提高焊丝的防锈性，进一步提高了焊丝的稳定性，而且也避免了镀铜工艺产生的废液处理造成的环境污染，从根本上解决了铜烟尘对人体的危害。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，包括如下步骤：S1、取直径为3-4mm的无镀铜实芯焊丝(其组分按质量百分比包括：C0.06％，Mn0.85％，Ni1.15％，Mo2.00％，Si0.15％，Cu0.24％，Cr0.15％，V0.22％，Ti0.15％，S0.018％，P0.02％，余量为Fe)置于浓度为10wt％硫酸溶液中浸泡40min，浸泡温度为76本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、将直径为3-4mm的无镀铜实芯焊丝置于硫酸溶液中浸泡，洗涤，再加入碱液中浸泡；/nS2、将聚全氟异丙醚油、水溶性聚亚烷基二醇、十二烷基磺酸钠、氯化石蜡混合均匀得到润滑液；/nS3、将S1所得产物加入柠檬酸溶液中浸泡，洗涤，然后浸渍于S2所得润滑液中；/nS4、将S3所得产物干燥，烧结，拉拔成直径为0.5-1mm，然后绞制得到无镀铜多股实心绞合焊丝。/n

【技术特征摘要】
1.一种无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将直径为3-4mm的无镀铜实芯焊丝置于硫酸溶液中浸泡，洗涤，再加入碱液中浸泡；
S2、将聚全氟异丙醚油、水溶性聚亚烷基二醇、十二烷基磺酸钠、氯化石蜡混合均匀得到润滑液；
S3、将S1所得产物加入柠檬酸溶液中浸泡，洗涤，然后浸渍于S2所得润滑液中；
S4、将S3所得产物干燥，烧结，拉拔成直径为0.5-1mm，然后绞制得到无镀铜多股实心绞合焊丝。


2.根据权利要求1所述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，S1中，硫酸溶液浓度为6-10wt％，硫酸溶液中浸泡时间为40-60min，硫酸溶液中浸泡温度为68-76℃。


3.根据权利要求1所述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，S1中，碱液为Na2SiO3、LiOH的混合溶液，其中OH-浓度为1-1.5mol/L。


4.根据权利要求1所述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，S1中，碱液中浸泡时间为30-50min，碱液中浸泡温度为45-55℃。


5.根据权利要求1所述无镀铜多股实心绞合焊丝制备方法，其特征在于，S1中，无镀铜实芯焊丝的组分按质量百分比包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁裕，冯昱，刘平礼，吴阳龙，
申请(专利权)人：河北联之捷焊业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13