【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及药芯焊丝，具体为一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝。
技术介绍
1、奥氏体高锰钢在受到冲击载荷后会发生表面加工硬化，呈现表硬里韧的特性，具备良好的耐冲击磨损性能，被广泛应用于冶金工具、挖掘机铲齿、坦克履带等耐磨部件上。为了进一步降低成本、延长这些易损件的服役寿命，常常采用堆焊的方法在磨损表面堆敷一层耐磨材料。目前企业普遍采用较为成熟的高锰奥氏体钢焊丝来实施堆焊修复工作。
2、研制用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝过程中，要解决的一个重要问题是防止水分子对焊接区金属的有害作用，对焊接区保护不当的后果是水中的氧、氢溶入焊料金属中，使熔敷金属中氧氢含量增加，造成焊缝金属韧性下降、增加气孔敏感性的问题。因此，控制金属中的氧、氢含量，降低焊缝气孔敏感性是提高气保焊丝性能的关键。同时在气保焊接的时候，如何使得飞溅减小，提高其工艺性能也是一个需要关注的点。而在水下的钢体焊接效果更优，需要焊丝具有耐腐蚀的功效。为了解决这些问题，本专利技术开发了一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，所述用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝由u型低碳钢钢带槽中填入药芯混合料后电镀金属合金，在氢氩混合气中连续煅烧后熔融拉丝。
4、进一步的，所述电镀金属合金为先电镀钢镍合金，后电镀镍。
5、进一步的，一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，包括以下制备步骤：
6、(1)在25-26℃下，先将锰粉、铬粉、氟化锂、硅铁、镍粉、石墨、钼粉、海藻酸钠、萤石、金属镧、铁粉混合研磨，过80-120目筛，用乙醇洗涤3-5次，放入50-60℃烘箱烘1-2h后，自然冷却至室温，得到药芯混合料；
7、(2)在1100-1300℃、3-5mpa条件下将低碳钢钢带轧成u型低碳钢钢带槽，然后通过送粉装置将药芯混合料填充在u型低碳钢钢带槽中；再在相同温度和压力条件下将u型低碳钢钢带槽合口，制成直径为3.6-4.0mm的半成品焊丝；
8、(3)以半成品焊丝为阴极，镍片为阳极，在钢镍合金电镀液温度55℃、电流密度35ma/cm2、ph＝4.2的条件下电镀30min，制得单层电镀半成品焊丝；再以单层电镀半成品焊丝为阴极，镍片为阳极，在镀镍液温度55℃、电流密度35ma/cm2、ph＝4.2的条件下电镀30min；最后将镀好的半成品焊丝放入管式炉内，在600℃的氢氩混合气中连续煅烧30h，再让其自然冷却到室温；
9、(4)将冷却后的半成品焊丝以10-20℃/s的速度升温至1600-1700℃加热熔融40-60min，拉拔至直径为1.4-2.2mm，680-700℃退火40-60min，制得用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝。
10、进一步的，所述步骤(1)中硅铁含硅量为72-80wt％，其余为铁。
11、进一步的，所述步骤(2)中药芯混合料与u型低碳钢钢带槽的比重为1:3-1:4；
12、进一步的，所述步骤(2)中低碳钢钢带为h08a钢材，u型低碳钢钢带槽尺寸直径为3.8-4.2mm。
13、进一步的，所述步骤(3)中钢镍合金电镀液的配置成分为：硫酸镍225g/l，硼酸45g/l，氯化镍225g/l，硫酸铁75g/l，十二烷基硫酸钠0.1g/l，溶剂为二次蒸馏水；镀镍液的配置成分为：硫酸镍300g/l，氯化镍90g/l，硼酸45g/l，十二烷基硫酸钠0.1g/l，溶剂为二次蒸馏水。
14、进一步的，所述步骤(3)中氢氩混合气体中氢气的体积分数为5％。
15、进一步的，一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的焊接方法，该焊接方法采用上述制备的焊丝焊接高锰奥氏体抗氢钢，焊接采用二氧化碳气体保护焊接。
16、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
17、本专利技术制备焊丝时，先将锰粉、铬粉、氟化锂、硅铁、镍粉、石墨、钼粉、海藻酸钠、萤石、金属镧、铁粉混合得到药芯混合料，放入低碳钢轧成的u型槽中，再使用钢镍对合口u型槽进行电镀包裹，最后进行熔融减径拉丝，制备得到水下用高锰奥氏体抗氢钢耐腐蚀气保焊丝；本专利技术制备出的焊丝气保熔滴焊接飞溅小，游离氢含量低，工艺性能优良，有较好的耐腐蚀效果。
18、在药芯混合料中加入稀土镧，在熔融过程中稀土与氢有较强的化学亲合力，可以大量吸附和溶解氢，当其与药芯中的氢原子相遇时能迅速形成稳定的氢化镧；这中氢化物熔点较高，比重比药芯金属粉大而且这些氢化物在药芯中呈微小质点弥散分布、从而使药芯中游离氢原子的浓度大大降低；同时稀土镧对纯二氧化碳保护气体在熔滴过渡形态电弧中阴极斑点面积影响，使其扩大从而细化的熔滴形成轴向喷射过渡形态，飞溅很小，工艺性优良，降低了阴极电子逸出功；稀土镧在焊接过程中中，可与外界氧离子反应生成氧化物，在焊接的过程中能洁净熔覆金属，同时易在晶界处偏析，抑制枝晶生长，起到细化基体组织的效果；同时将典型柱状晶组织转变为无明显取向生长的等轴晶组织，降低含氧量及气孔敏感性，从而达到耐腐蚀的效果；利用电镀钢槽表面先镀一层钢铁镍合金，再在铁镍合金表面电镀镍，提升附着力的同时也能起到高效的耐腐蚀性，通过氢氩混合气中连续煅烧以形成一层氧化膜，从而达到焊丝耐腐蚀的效果。
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1.一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝由U型低碳钢钢带槽中填入药芯混合料后电镀金属合金，在氢氩混合气中连续煅烧后熔融拉丝。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述药芯混合料的成分为30-40wt％的锰粉、4-6wt％的铬粉、3-5wt％的氟化锂、1.5-4.5wt％的硅铁、8-12wt％的镍粉、0.06-0.1wt％的石墨、0.3-0.7wt％的钼粉、0.1-0.3wt％的海藻酸钠、0.1-1wt％的萤石和3-5wt％的金属镧，余量为铁粉。
3.根据权利要求1所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述电镀金属合金为先电镀钢镍合金，后电镀镍。
4.一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
5.根据权利要求4所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硅铁含硅量72-80wt％，其余为铁。
6.根
7.根据权利要求4所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述低碳钢钢带为H08A钢材，U型低碳钢钢带槽尺寸直径为3.8-4.2mm。
8.根据权利要求4所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述钢镍合金电镀液的配置成分为：硫酸镍225g/L，硼酸45g/L，氯化镍225g/L，硫酸铁75g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，溶剂为二次蒸馏水；镀镍液的配置成分为：硫酸镍300g/L，氯化镍90g/L，硼酸45g/L，十二烷基硫酸钠0.1g/L，溶剂为二次蒸馏水。
9.根据权利要求4所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述氢氩混合气体中氢气的体积分数为5％。
10.一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的焊接方法，该焊接方法采用权利1～9所述的焊丝焊接高锰奥氏体抗氢钢，焊接采用二氧化碳气体保护焊接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝由u型低碳钢钢带槽中填入药芯混合料后电镀金属合金，在氢氩混合气中连续煅烧后熔融拉丝。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述药芯混合料的成分为30-40wt％的锰粉、4-6wt％的铬粉、3-5wt％的氟化锂、1.5-4.5wt％的硅铁、8-12wt％的镍粉、0.06-0.1wt％的石墨、0.3-0.7wt％的钼粉、0.1-0.3wt％的海藻酸钠、0.1-1wt％的萤石和3-5wt％的金属镧，余量为铁粉。
3.根据权利要求1所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝，其特征在于，所述电镀金属合金为先电镀钢镍合金，后电镀镍。
4.一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
5.根据权利要求4所述的一种用于水下高锰奥氏体抗氢钢的耐腐蚀气保焊丝的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硅铁含硅量72-80wt％，其余为铁。
6.根据权利要求4所述的一种用于水...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐伯成，
申请(专利权)人：博科丝特焊接科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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