一种不锈钢实芯焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种不锈钢实芯焊丝及其制备方法，所述不锈钢实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.04‑0.06wt％；Mn：2.0‑2.5wt％；Cr：19.5‑20.0wt％；Ni：7.0‑8.0wt％；S≤0.015wt％；P≤0.025wt％；Cu≤0.5wt％；Mo≤0.5wt％；Si：0.8‑1.2wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术提供的不锈钢实芯焊丝将Cr、Mn、Si的含量控制在一个较小的范围，焊接时烟尘中Cr含量少，达到环保要求。本发明专利技术提高了该焊丝熔敷金属性能的稳定性，由于该焊丝焊接时钢水流动性非常好，焊道不易形成气孔和夹渣，且焊接工艺性能优良，飞溅小、成形美观。

A stainless steel solid core welding wire and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢实芯焊丝及其制备方法
本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种不锈钢实芯焊丝及其制备方法。
技术介绍
不锈钢实芯焊丝既可用惰性气体保护焊(TIG，MIG焊)，也可用于埋弧焊。现在的不锈钢实心焊丝内Cr和Si的含量相对较低，使得熔敷金属铁素体含量低，且容易形成贫铬晶粒边界，抗晶间腐蚀能力差。不锈钢实芯焊丝焊接时还存在如下问题：1、不锈钢实芯焊丝内含有S、P杂质元素，焊接过程会产生热裂纹。2、焊接异种钢、铬不锈钢和耐热钢时，由于铬不锈钢可焊性差，易产生高硬度的马氏体和贝氏体，脆性增加，焊后残余应力较大，易出现冷裂纹，焊后需要进行热处理，加工成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种不锈钢实芯焊丝及其制备方法，经济环保，焊接时钢水流动性好，焊道不易形成气孔和夹渣，焊接工艺性能优良，飞溅小、成形美观。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种不锈钢实芯焊丝，该实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.04-0.06wt％；Mn：2.0-2.5wt％；Cr：19.5-20.0wt％；Ni：7.0-8.0wt％；S≤0.015wt％；P≤0.025wt％；Cu≤0.5wt％；Mo≤0.5wt％；Si：0.8-1.2wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。优选的，该实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.054wt％；Mn：2.17wt％；Cr：19.89wt％；Ni：7.75wt％；S：0.007wt％；P：0.019wt％；Cu：0.11wt％；Mo：0.09wt％；Si：0.92wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还提供一种不锈钢实芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：(1)按照配方准备各化学组分；(2)将步骤(1)中的各化学组分进行冶炼，浇注成坯锭后轧制成盘条；(3)轧制后的盘条进行正火+高温回火热处理，然后进行拉拔，拉拔过程中进行1-3次退火热处理，最后拉拔成焊丝。其中，步骤(2)中，所述盘条的直径为φ5.5mm。其中，步骤(3)中正火+高温回火热处理的具体步骤为：先在1050-1100℃温度下正火，保温3-4小时；然后在760-780℃温度下高温回火，保温1.5-2小时。其中，步骤(3)中退火热处理的具体步骤为：是在630～680℃条件下保温1.5～3小时。其中，步骤(3)中，所述焊丝的直径为φ0.8-φ1.2mm。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：1、本专利技术提供的不锈钢实芯焊丝适用于相应组织奥氏体不锈钢的焊接及相应组织与碳钢异种钢焊接，既经济又保证了相适应组织的力学性能。2、本专利技术提供的不锈钢实芯焊丝将Cr和Si的含量控制在相对较高的区间，适当降低Ni的含量，提高了熔敷金属铁素体含量，且严格控制S、P杂质元素，降低S、P偏析，减少了焊接过程中的热裂纹倾向。由于将Cr含量控制在一个较高的空间，减少了形成贫铬晶粒边界，提高了抗晶间腐蚀能力。3、本专利技术的不锈钢实芯焊丝在铬不锈钢和耐热钢等异种钢焊接时，由于增加了Mn的含量，减少了异种钢冷裂纹倾向，焊后可不进行热处理，既经济又环保。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。本专利技术提供了一种不锈钢实芯焊丝，其化学成分质量百分比为：C：0.04-0.06wt％；Mn：2.0-2.5wt％；Cr：19.5-20.0wt％；Ni：7.0-8.0wt％；S≤0.015wt％；P≤0.025wt％；Cu≤0.5wt％；Mo≤0.5wt％；Si：0.8-1.2wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。优选的，不锈钢实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.054wt％；Mn：2.17wt％；Cr：19.89wt％；Ni：7.75wt％；S：0.007wt％；P：0.019wt％；Cu：0.11wt％；Mo：0.09wt％；Si：0.92wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还提供一种不锈钢实芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：(1)按照配方准备各化学组分；(2)将步骤(1)中的各化学组分进行冶炼，浇注成坯锭后轧制成盘条，盘条的直径为φ5.5mm；(3)轧制后的盘条进行正火+高温回火热处理，然后进行拉拔，拉拔过程中进行1-3次退火热处理，最后拉拔成直径为φ0.8-φ1.2mm的焊丝，比如φ0.8mm、φ1.0mm和φ1.2mm等多种规格，但不限于φ0.8-φmm。其中，正火+高温回火热处理的具体步骤为：先在1050-1100℃温度下正火，保温3-4小时；然后在760-780℃温度下高温回火，保温1.5-2小时；退火热处理的具体步骤为：是在630～680℃条件下保温1.5～3小时。本专利技术中，以φ5.5mm的盘条加工成φ1.2mm的焊丝为例，需要分阶段拉拔减径，第一阶段：盘条由φ5.5mm拉拔减径至φ4.5mm；第二阶段：盘条由φ4.5mm拉拔减径至φ3.6mm；第三阶段：盘条由φ3.6mm拉拔减径至φ3.1mm；第四阶段：盘条由φ3.1mm拉拔减径至φ2.8mm；第五阶段：盘条由φ2.8mm拉拔减径至φ2.5mm；第六阶段：盘条由φ2.5mm拉拔减径至φ2.3mm；第七阶段：盘条由φ2.3mm拉拔减径至φ2.1mm；第八阶段：盘条由φ2.1mm拉拔减径至φ1.9mm。然后φ1.9mm钢丝进行退火处理，退火温度1050-1100℃。退火完成后，φ1.9mm钢丝再次拉拔减径，分阶段依次拉拔成φ1.78mm→φ1.64mm→φ1.54mm→φ1.44mm→φ1.34mm→φ1.24mm→φ1.2mm(实径成品直径为负公差φ1.18mm)。本专利技术所制备的不锈钢实芯焊丝，采用二氧化碳气体保护焊焊接方法，保护气体为纯度为99.98％的CO2气体，焊接不锈钢母材，该不锈钢实芯焊丝熔敷金属的化学组分是：C：0.054wt％；Mn：2.27wt％；Cr：19.73wt％；Ni：7.76wt％；S：0.007wt％；P：0.014wt％；Cu：0.095wt％；Mo：0.014wt％；Si：0.89wt％。采用φ1.2mm不锈钢实芯焊丝，电流180-200A、CO2气体流量20-25ml/min条件下进行MIG焊接，焊后熔敷金属力学性能是：抗拉强度为614MPa，伸长率A＝37％。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢实芯焊丝，其特征在于，该实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.04-0.06wt％；Mn：2.0-2.5wt％；Cr：19.5-20.0wt％；Ni：7.0-8.0wt％；S≤0.015wt％；P≤0.025wt％；Cu≤0.5wt％；Mo≤0.5wt％；Si：0.8-1.2wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢实芯焊丝，其特征在于，该实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.04-0.06wt％；Mn：2.0-2.5wt％；Cr：19.5-20.0wt％；Ni：7.0-8.0wt％；S≤0.015wt％；P≤0.025wt％；Cu≤0.5wt％；Mo≤0.5wt％；Si：0.8-1.2wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的不锈钢实芯焊丝，其特征在于，该实芯焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.054wt％；Mn：2.17wt％；Cr：19.89wt％；Ni：7.75wt％；S：0.007wt％；P：0.019wt％；Cu：0.11wt％；Mo：0.09wt％；Si：0.92wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。


3.一种如权利要求1或2所述的不锈钢实芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照配方准备各化学组分；
(2)将步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思遥，马永峰，刘峰，
申请(专利权)人：江苏九洲新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32