一种金属粉型不锈钢药芯焊丝制造技术

本发明专利技术涉及一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，属于焊接材料技术领域。该金属粉型不锈钢药芯焊丝采用不锈钢钢带作为外皮，内部填充药芯，填充率为30％～40％，制成药芯焊丝；所述的药芯包括铬粉、镍粉、钼粉、锰粉、稳弧剂、脱渣剂和铁粉。本发明专利技术的金属粉型不锈钢药芯焊丝具有配伍合理，成份间协同作用强、焊缝韧性好、焊缝金属强度高、耐腐蚀性强；还具有焊接时焊丝燃烧稳定，飞溅小；焊缝具有光亮、成型美观，无需后续的酸洗、打磨、抛光等操作，简化了实际的生产工序，更有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种药芯焊丝，尤其涉及一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，属于焊接材料

技术介绍
药芯焊丝是近年来迅速发展的一种新型的焊接材料，是现有的焊接材料中技术含量最高的产品。所以，药芯焊丝也广泛用在建筑、桥梁、化工、冶金、电力以及工业修复等行业的制造及修复。药芯焊丝按不同的情况可以有不同的分类方法，如按保护情况的不同，可分为气体保护(CO2、富Ar混合气体)和自保护两种；按焊丝直径可分为直径2. Omm以下和粗直径 2. Omm以上；按填充材料则可分为造渣型药芯焊丝(氧化钛型、钛钙型、氟钙型)和金属粉型药芯焊丝。而由于金属粉型焊丝兼有实芯焊丝熔渣量少和熔渣性药芯焊丝熔化速度快、 电弧柔弱等特点，被广泛的应用于不锈钢材料的焊接。所以，金属粉型药芯焊丝成为本领域主要的研究方向之一。如中国专利申请(公开号CN 101966628A)公开了超级双相不锈钢药芯焊丝的药粉成份，其具体的技术方案是采用普通的304L不锈钢带作为外皮，内部填充药粉成份，轧制成药芯焊丝，所述的药粉成份的组份及配比的质量百分比为金红石19% 38% ；锆英砂3% 5% ；氟铝酸钾2% 4% ；铝镁合金 2% ；氮化铬 3% ；金属铬30% 35% ；金属镍8% 10% ；电解金属锰 2% ；金属钼14. 5% 20% ；氧化锑0.5% 1.0%。采用该药芯焊丝虽然解决了焊接2507超级双相不锈钢的焊接要求，焊缝金属的力学性能也较佳，但是其只是针对2507超级比相不锈钢的焊接，应用范围较少，也没有较好的解决其金属粉型不锈钢药芯焊丝用于焊接钢材时焊缝韧性差及焊接时由于高熔敷速度所产生的烟尘较大的问题，而且其药芯粉配伍不合理，容易造成焊缝金属的脆性变化。而且其填充率也只是普通药芯的填充率，填充率为17% 之间。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种配伍合理、用于焊接不锈钢时焊接性能优越的金属粉型不锈钢药芯焊丝。本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种金属粉型不锈钢药芯焊丝， 其特征在于采用不锈钢钢带作为外皮，内部填充药芯，填充率为30 % 40 %，制成药芯焊丝；所述的药芯包括以下成份的重量百分数铬粉15% 25% ；镍粉5. 0% 15% ；钼粉0. 1 % 0. 8 % ；锰粉0. 2% 0.8% ；稳弧剂1. 0% 5. 0% ；余量为铁粉。本专利技术的上述一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，所述的药芯还包括以下成份的重量百分数脱渣剂0. 2% 1.0%。本专利技术的上述一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，药芯中各成份之间配伍合理，能够起到很好的协调作用，本专利技术的药芯中主要成分是采用铁粉，铁粉与其它金属粉结合使用， 能使焊接时，焊缝金属体能形成铁素体-奥氏体两相结构，保证了焊缝金属区具有较佳的耐腐蚀性能和良好的力学性能；在药芯中加入铬、镍、钼、锰等成份，更有利于改善了焊接处的焊缝金属的性能，保证了焊接后的接合效果。本专利技术上述所述的药芯焊丝主要是用于焊接工作温度低于300°C时焊接不锈钢材料；最优的方式是用于焊接奥氏体不锈钢材料，如 08Crl8Ni9、08Crl8Ni9Ti9等奥氏体不锈钢材料。本专利技术的药芯焊丝用于焊接后，焊缝金属表面光滑，干净，不需要进行再处理除去焊接表面的焊渣，不仅焊接质量好，焊缝金属区的强耐腐蚀性和力学强度高的优点，且大大的简化了生产工序，降低了生产成本。本专利技术的药芯中所用的金属粉未可以是合金，也可以采用纯金属粉未。采用纯金属粉未能更有效的控制药粉渗入至熔敷金属时的杂质含量，如碳、硫、磷等，从而也能进一步保证焊接时药芯焊丝的成份与不锈钢种相匹配，以使满足力学性能，如耐蚀性、相比例等性能。本专利技术的药芯各个组分的粒径大小最好能够满足全部过50 100目筛，合适的药芯颗粒更有利于各成分之间的混合均勻，使焊接时飞溅小，电弧更移稳定。作为优选，上述一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于所述的药芯包括以下成份的重量百分数铬粉18% 22% ；镍粉8. 0% 12% ；钼粉0. 2 % 0. 5 % ；锰粉0. 4% 0.6% ；稳弧剂1. 0% 3. 0% ；脱渣剂0. 5% 0. 8% ；余量为铁粉。本专利技术的上述一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其中所述的铬粉是作为焊接时焊缝金属中的过渡元素材料，铬粉能够改善抗点蚀能力，保证了焊缝金属的耐腐蚀性和焊接的强度，现有技术中普通的药芯焊丝所用的药粉中铬粉的加入量至少含35%的重量百分数才能达到要求，原料用量大，效果也不是很好。与现有技术相比，本专利技术的药芯中所用的铬粉在15% 25%的质量百分数就能保证高耐腐蚀性和焊接强度，大大的减少了材料的使用， 且能更有效的与其它成分产生协同效果。本专利技术的药芯中铬粉的加入量如果过高，则容易引起脆性变化，造成冲击韧性降低；如果铬粉的加入量如果过低，则在耐腐蚀性和焊接强度方面也达不到要求。上述所述的铁粉作为药芯组成中的主要金属材料，在焊缝金属中形成铁素区，使焊缝金属强度高，但是如果加入的量过多，会使铁素区过大，从而造成焊缝金属脆性变大， 容易折裂。而采用本专利技术的药芯中所用的铁粉的量，并结合本专利技术的组分中其它组分所产生的奥氏体区的性能，使形成的铁素体区与奥氏体区的分配更合配，保证形成高力学性能和强耐腐蚀性的焊缝金属。上述所述的镍粉也是作为一种焊缝金属中的过渡合金元素，是一种能稳定产生奥氏体显微结构的金属元素，能增强焊缝金属的耐腐蚀性和韧性。如果加入的量过低，则韧性不足，容易产生脆性裂缝；如果加入的量过高，则所形成的奥氏体分数率会过大从而使得强度趋于降低，会影响焊接后的焊缝金属的性能。上述所述的钼粉是保证焊缝金属的耐腐蚀性的高强度所必须的一种成份，结合本专利技术的其它组分，能更好的发挥其效果。如果加入的量过低，则会导致作用不够，使焊缝金属的耐腐蚀性和强度都不够；如果加入的量过高，则会使焊缝金属结构中产生金属间化合物，从而使得韧性降低，增加了焊缝金属的脆性。所述的锰粉同样是焊缝金属中的一种过渡合金元素，能调节焊缝金属的显微结构，从而有助于奥氏体的生产，与本专利技术所述的镍粉结合使用，更有利于焊缝金属的耐腐蚀性和韧性。作为优选，所述的稳弧剂为氟化物、铝粉、锰硅合金中的一种或几种。所述的稳弧剂主要作用是造渣，能调节熔渣的物化性能，细化熔滴和提高熔化系数，增加熔渣的流动性，降低熔渣的粘度，从而可以保证电弧稳定燃烧，也保证了焊丝的全位置焊接的性能。稳弧剂采用氟化物，能调节焊缝中的氧量，结合本专利技术的其它组分，能有效的去除氢的作用， 从而起到稳弧的作用；氟化物可以是氟化钾、氟化钠、氟硅酸钠等。稳弧剂采用铝粉，铝粉是一种强脱氧剂，如果能与氮化物结合使用，生成稳定的氧化物和氮化物，能更进一步的保证电弧稳定燃烧。但是铝粉是一种强的铁素体形成元素，如果加入的量过高，会扩大铁素体区，缩小奥氏体区，造成焊缝金属在冷却过程不发生相变，也不会产生晶粒细化作用，从而大大的降低了焊缝金属的塑性，造成焊缝金属脆化，而在本专利技术的范围内，结合本专利技术的其它组分，能很好的解决了这一问题，使稳弧效果更好，焊缝金属的塑性和韧性也更佳。作为优选，上述所述的脱渣剂为稀土元素(RE)。采用稀土元素作为脱渣剂可以净化晶界，细化晶粒，更有利于提高焊缝的强度，且脱渣效果好，脱渣后的焊缝表面光本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于：采用不锈钢钢带作为外皮，内部填充药芯，填充率为３０％～４０％，制成药芯焊丝；所述的药芯包括以下成份的重量百分数：铬粉：１５％～２５％；镍粉：５．０％～１５％；钼粉：０．１％～０．８％；锰粉：０．２％～０．８％；稳弧剂：０．５％～４．０％；余量为铁粉。

【技术特征摘要】
1.一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于采用不锈钢钢带作为外皮，内部填充药芯，填充率为30% 40%，制成药芯焊丝；所述的药芯包括以下成份的重量百分数铬粉15% 25% ；镍粉5. 0% 15% ；钼粉0. 0.8% ；锰粉0. 2% 0. 8% ； 稳弧剂0. 5% 4. 0% ；余量为铁粉。2.根据权利要求1所述的一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于所述的药芯还包括以下成份的重量百分数脱渣剂0. 5% 3. 0%。3.根据权利要求1所述的一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于所述的稳弧剂为氟化物、铝粉、锰硅合金中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于所述的脱渣剂为稀土元素(RE)。5.根据权利要求4所述的一种金属粉型不锈钢药芯焊丝，其特征在于所述的脱渣剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鹏，鲁永顺，
申请(专利权)人：台州海翔焊接材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33