本发明专利技术公开了一种焊接铬钼钢用金属粉芯型药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充在碳钢外皮内的药粉，组成质量%为低碳钢外皮80-86，药芯14-20，其特征在于：所述药粉含有以下成分及其占所述药芯焊丝总重量的百分比为：TiO20.02~1%；Al2O30.02~1.2%；Si0.6~0.9%；Mn0.5~1.8%；Cr0.90~2.4%；NaF或CaF2一种或其任意比混合物0.3~1%；Mg或Al一种或其任意比混合物0.02~0.5%；Mo0.5~2.5%。采用该焊丝焊接时，焊缝表面渣量少，熔敷效率高，飞溅小，烟尘小，焊缝成型好，焊接效率高。焊缝具有良好的冲击韧性以及抗裂性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属焊接用焊接材料，具体指一种富氩(80%Ar+20%C02)气体保护焊接铬钥钢(如I. 25Cr O. 5Mo钢)用金属粉芯型药芯焊丝及其制备。
技术介绍
药芯焊丝是一种高效焊接材料，具有焊接效率高，缩短焊接周期、焊接工艺性能好、焊缝成型美观、成分易于调整、焊接变形小等诸多优点，因此在船舶、桥梁等钢结构焊接中得到广泛应用。但在耐热钢领域，常用的钛型药芯焊丝还存在冲击韧性、抗裂性较差的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是解决焊接铬钥钢(如I. 25CrO. 5Mo钢)常用的钛型药芯焊丝还存在冲击韧性、抗裂性较差的难题。本专利技术提供的气体保护用焊接铬钥钢(如I. 25CrO. 5Mo钢)金属粉芯型药芯焊丝，它具有电弧稳定性好，同时冲击韧性好、抗裂性能优良、扩散氢达到超低氢水平、焊接工艺好，适用于I. 25CrO. 5Mo钢平焊、平角焊位置的焊接。本专利技术提供的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充在碳钢外皮内的药粉，所述药粉含有以下成分及其占所述药芯焊丝总重量的百分比为 TiO2O. 02^1% ； Al2O3O. 02^1. 2% ； SiO. 6 O. 9% ； MnO. 5 I. 8% ； CrO. 90 2· 4 % ； NaF或CaF2 —种或其任意比混合物O. 3^1% ； Mg或Al —种或其任意比混合物 O. 02^0. 5% ； MoO. 5^2. 5% ； 优选地，所述药粉还含Ni，其重量小于所述药芯焊丝总重量的O. 36%。优选地,所述药粉的重量为所述药芯焊丝总重量的14 20%，所述药粉中的余量成分为Fe。优选地，所述碳钢外皮为低碳钢。优选地，所述低碳钢含有的成分及其占低碳钢的重量百分比为Mn O. 15^0. 4%，Si ( O. 025%, C 彡 O. 035%, S 彡 O. 017，P 彡 O. 014%, N 彡 O. 006%。本专利技术还提供制备上述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝的方法，步骤如下O按照药粉各成分的量，计算所需原料的量； 2)按照所需量取原料金红石、Al2O3、NaF或CaF2中的一种或其任意混合物，镁粉或铝粉一种或其任意比混合物、硅铁、锰铁或电解锰中的一种或其任意比混合物、金属铬或铬铁中的一种或其任意比混合物以及钥铁或钥粉中的一种或其任意比混合物；3)以对接O型或搭接O型的封口方式，将步骤2)混合的原料封在碳钢外皮内。优选地，步骤2)的原料还包括镍粉，其重量小于所述药芯焊丝总重量的O. 36%。优选地，步骤2)的原料还包括铁粉，其中，所述药粉的重量为所述药芯焊丝总重量的14 20%，所述药粉中的余量成分为铁粉。本专利技术还提供应用上述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝焊接的方法，焊接时，采用80% Ar和20% CO2的富氩气体保护。 优选地，上述方法在焊接时，采用80% Ar和20% CO2的富氩气体保护，焊前预热至150°C，焊接后对工件进行620± 15°C热处理。本专利技术的有益效果是 I、采用金属粉芯型渣系，配合富氩(80%Ar+20%C02)气体保护，主要适用于平焊和平角焊。焊缝表面产生很少渣量，多层焊接无需清渣，熔敷效率高，熔敷效率大于90%，且由于稳弧物质的加入，使得焊接时飞溅小，烟尘小，焊缝成型好，从而提高了生产时的焊接效率。2.焊丝具有良好的焊接工艺适应性、通过合金成分的调整，熔敷金属力学性能稳定，扩散氢达到超低氢水平，抗冷裂性能较好。3、加入强脱氧剂Mg、Al 一种或其任意比混合物，提高了焊缝的常温冲击韧性，有利于焊缝气体的排出和焊缝成型，焊缝具有良好的冲击韧性，常温冲击大于100J。4、严格控制S、P含量，减少了焊缝裂纹的倾向。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充在碳钢外皮内的药粉，其中，药粉含有以下成分及其占焊丝(药粉+碳钢外皮)总重量的百分比如下=TiO2O. 02 1% ；A1203 O. 02 I. 2% ；Si O. 6 O. 9% ； Mn O. 5 I. 8% ；Cr O. 90 2· 4 % ； NaF 或 CaF2 一种或其任意比混合物O. 3 1% ；Mg或Al 一种或其任意比混合物O. 02 O. 5% ；Mo O. 5 2. 5% ；Ni 0 0. 36%ο所述药粉的重量为焊丝总重量的14 20%，余量为Fe。所述碳钢外皮为低碳钢，低碳钢中含有的成分及其占低碳钢的重量百分比为MnO.15 O. 4%, Si ( O. 025%, C 彡 O. 035%, S 彡 O. 017，P 彡 O. 014%, N 彡 O. 006%。本专利技术的药芯焊丝采用对接O型或搭接O型的封口方式，将药粉封在碳钢外皮内。本专利技术设计思路如下 采用金属粉芯型渣系，焊接时配合富氩(80%Ar+20%C02)气体进行保护，使该焊丝焊接时呈细熔滴射流过渡，熔渣覆盖率低，熔敷效率高且无未熔合的敏感性，主要适用于平焊和平角焊。采用Mn - Mg - Al - Si联合脱氧的方式，尽量减少焊缝中的氧含量。在造渣组分中，加入稳弧物质，以满足焊接操作工艺性能要求。加入大量铁粉，提高其熔敷效率。常温冲击韧性>100J。采用该渣系，焊缝金属力学性能稳定、抗裂性好，生产过程中采取相应措施，进一步控制扩散氢含量。TiO2、Al2O3、NaF或CaF2为药芯粉料中矿物成分 TiO2 :调节熔渣熔点和粘度，改善电弧稳定性和焊缝成型，加入量少于O. 02%时不能体现上述特征，在金属粉芯型药芯焊丝中加入的造渣剂较少，因此，加入量控制为O. 02 1%。Al2O3 :调节熔渣熔点改善焊缝成型，加入量少于O. 02%时不能体现上述特征，在金属粉芯型药芯焊丝中加入的造渣剂较少，因此，加入量控制为O. 02^1. 2%。NaF或CaF2的一种或两种NaF、CaF2,去氢剂，降低焊缝扩散氢含量。加入量太少时电弧稳定性不好，去氢能力不足，焊缝易产生气孔压坑；加入量太多时焊接飞溅和烟尘增大。因此，NaF或CaF2的一种或两种加入量控制为O. 3 1%。Si、Mg或Al、Mn、Cr、Ni、Mo、Fe，分别占焊丝总重量为 SiO. 6 O. 9% ； MnO. 5 I. 8% ； CrO. 90 2· 4 % ； Ni(TO. 36% ； Mg或Al —种或其任意比混合物 O. 02^0. 5% ； MoO. 5^2. 5% ；Fe余量。Si是重要脱氧剂，焊丝中含有一定量的Si能降低焊缝金属的氧含量，提高低温冲击韧性，调节铁水的流动性，加入量少于O. 6%时不能体现上述特征，大于O. 9%时铁水变粘，焊缝强度过高，冲击韧性降低。因此限定在O. 6^0. 9%。Mg或Al是强脱氧剂，提高冲击韧性，加入量少于O. 02%时提高低温冲击韧性能力及脱氧能力不足，大于O. 5%时由于脱氧产物含有镁或铝氧化物使熔渣的熔点上升凝固速度加快不利于焊缝气体的排除和焊缝成型。因此限定在O. 02、. 5%。Mn是主要脱氧剂，降低焊缝金属的含氧量，增加焊缝金属强度和抗裂性，提高低温冲击韧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充在碳钢外皮内的药粉，其特征在于，所述药粉含有以下成分及其占所述药芯焊丝总重量的百分比为 TiO2O. 02^1% ； Al2O3O. 02^1. 2% ； SiO. 6 O. 9% ； MnO. 5 I. 8% ； CrO. 90 2· 4 % ； NaF或CaF2 —种或其任意比混合物O. 3^1% ； Mg或Al —种或其任意比混合物 O. 02^0. 5% ； MoO. 5^2. 5%。2.根据权利要求I所述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，其特征在于，所述药粉还含Ni，其重量小于所述药芯焊丝总重量的O. 36%。3.根据权利要求I或2所述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，其特征在于，所述药粉的重量为所述药芯焊丝总重量的14 20%，所述药粉中的余量成分为Fe。4.根据权利要求I所述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，其特征在于，所述碳钢外皮为低碳钢。5.根据权利要求4所述的焊接铬钥钢用金属粉芯型药芯焊丝，其特征在于，所述低碳钢含有的成分及其占低碳钢的重量百分比为=Mn O. 15 O. 4%，Si ( O. 025%, C彡O. 035%,S 彡 O. 017，P ...
【专利技术属性】
技术研发人员：田海成，刘玉双，韩海峰，李磊，张亚平，
申请(专利权)人：武汉铁锚焊接材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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