奥氏体不锈钢焊接用管型焊丝制造技术

本发明专利技术焊接用管型焊丝的技术特征是：将由Ｃ≤０．０３ｗｔ、Ｎ≤０．０２ｗｔ％组成的８－１８不锈钢制成鞘，充填于鞘内的焊剂组成成份是由占焊丝总重量氧化物换算量０．０５－１．０％的碱金属化合物、氟换算量０．０８％以下的金属氟化物、０．１％以下的铋氧化物、０．１－１．８％的锰、２．０－４．０％的铬、０．５－３．０％的ＳｉＯ＃－［２］、０．１－２．０％的Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］、（ＴｉＯ＃－［２］＋ＺｒＯ＃－［２］）／ＳｉＯ＃－［２］之比为０．８－１．６的ＴｉＯ＃－［２］及ＺｒＯ＃－［２］组成，上述焊剂的重量占焊丝总重量的１５－３５％。其优点是在焊接不锈钢时可减少大量发生的飞溅物量、防止焊接金属过度飞散、同时抑制焊蚕流淌现象、防止热裂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于奥氏体不锈钢焊接用管型焊丝，更详细的是焊接奥氏体不锈钢时，由于减少飞溅物的发生量，向上立焊时可实施焊接金属不流淌的稳定焊接，即使是高温也可形成稳定的焊接部的奥氏体不锈钢焊接用管型焊丝。不锈钢是将铬添加于钢的显著提高耐腐蚀性的一种合金钢，根据其组成可大致分为铬系和铬-镍系，根据金属组织可分成马氏体、铁素体、奥氏体、奥氏体-铁素体及沉淀硬化系5种。奥氏体不锈钢(以下称“不锈钢”)从组成方面看，是铬-镍系，代表性的是经济性优的18％铬-8％镍的18-8不锈钢。由此进行改良可开发出各种钢。然而，耐腐蚀性好、被工业全面广泛使用的前记不锈钢普遍有焊接性差的缺点。因此，通过改良适合焊接不锈钢的焊丝，焊接部不良有某种程度改善，焊接时大量产生的飞溅物引起如下问题。即，由于大量产生的飞溅物，在非焊接部也有相当量的焊接金属飞散、粘附。因此，焊接完了之后，在去除飞散、粘附的焊接金属时，不需研磨和磨削等后续作业，使作业性劣化，而且向上立焊的姿势进行必需的焊接时，焊蚕容易流淌，焊蚕外观不良及难以进行连续焊接。为了解决上述问题，，还需要添加含铋物质构成焊丝的焊剂，但这有增加焊接部对热裂的敏感性的问题。针对上述现有技存在的足，本专利技术的目的是提供一种在焊接不锈钢时减少大量产生的飞溅物、防止焊接金属过度飞散、同时抑制焊蚕流淌现象、可防止热裂的焊接不锈钢用管型焊丝。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的在用不锈钢制造的管型鞘内充填含有碱金属化合物、金属氟化物、SiO2、TiO2、ZrO2、铋、锰、铬等的焊剂(占焊接用管型焊丝总重量的15-35％)。这时，焊剂量应为焊丝总重量的15-35％，这是因为焊剂量不足15％时，覆盖于焊蚕外面的焊渣生成量不足；超过35％时，在供给焊接中由于焊剂自身重量容易弯曲，使供给性差。上述本专利技术焊丝的焊剂特征是由占焊丝总重量氧化物换算量0.05-1.0％的碱金属化合物、氟换算量0.08％以下的金属氟化物、0.1％以下的铋氧化物、0.1-1.8％的锰、2.0-4.0％的铬、0.5-3.0％的SiO2、0.1-2.0％的Al2O3、(TiO2＋ZrO2)/SiO2之比为0.8-1.6的TiO2及ZrO2所组成。另外，本专利技术特征是与组成上述焊剂的同时，作为管型不锈钢鞘使用C≤0.03wt％、N≤0.02wt％组成的18-8不锈钢。构成本专利技术焊丝的焊剂成份等的作用如下本专利技术焊丝的焊剂所含有的碱金属化合物，是除碳酸盐和氟化物外为使电弧稳定化的成份，其含量不足0.05％时效果极微，超过1.0％时耐吸湿性差。这种碱金属最好是钛酸钾、钛酸钠等钛酸盐。金属氟化物作为焊渣形成剂是为覆盖焊接金属，形成良好的焊蚕形状，减少焊接气体而添加，但由于其对飞溅物产生带来极其恶劣影响，所以含量最好尽可能少，实际上达到氟换算量0.08％即可使用。铋氧化物具有改善焊渣剥离性的效果，但是如果超过0.1％，对焊接裂纹的敏感性增大，使高温蠕变性降低。锰对焊接金属来说是为了获得脱氧效果，不足0.1％不能得到上述效果；如果超过1.8％，将使焊接金属柔顺性劣化。铬是为提高焊接金属的高温强度而添加的，不足2.0％，高温中耐氧化性低下；如果超过4.0％，焊接金属韧性减少，同时脆性增强。SiO2是代表性的焊渣形成剂，改善焊渣的覆盖性，达到提高焊蚕形状的作用；但不足0.5％，其效果完全丧失；如超过3.0％，焊渣粘性增加，焊蚕形成过度的凸形态。Al2O3有改善焊接金属与母材融合性的效果，但不足0.1％，其效果极小；如超过2.0％，残留在焊渣中的Al2O3增多，焊渣的剥离性劣化。TiO2和ZrO2为焊渣形成剂，可改善焊渣覆盖性，是有助于形成良好焊蚕形状的成份，由于起到电弧稳定剂的作用，防止电弧集中化，具有减少飞溅物产生量的作用。但是，(TiO2＋ZrO2)/SiO2之比不足0.8，不能得到上述效果；如果超过1.6，焊渣将非常过分产生，而且焊蚕形状也不良。本专利技术的优点是可抑制不锈钢焊接部的屈曲及热裂，改善焊蚕下滴现象，同时由于烟雾发生量减少，具有提高向上立焊作业性的效果。有关由上述成份和含量构成的本专利技术不锈钢焊接用管型焊丝构成成份和具体焊接特性等事项，通过对以下实施例及附图给予详细说明。附图说明图1A是向上立焊焊接方法中与焊接部相对应的斜视图。图1B是向上立焊焊接方法中焊枪行进轨迹图。本专利技术实施例的焊丝和对照的以往焊丝的焊剂组成如下表所示表1用上述组成的焊丝按如下表2条件进行焊接，表3示各焊接金属的成份和机械性质特性。表2表3*屈曲试验按照JIS Z 3122进行，热裂试验按照JIS Z 3153进行。*试验值示焊接部发生的裂纹长度，其单位是mm。从上述表3看，对照例时通过里面屈曲试验和热裂试验，得知焊接部发生裂纹。这是因为铋氧化物含量超过焊丝总重量的0.1％，增加了裂纹敏感性，降低了高温柔顺性。图1示使用本专利技术前记实施例和对照例焊丝实施向上立焊单道焊接斜视图。上述焊接是将焊枪3沿水平方向倾斜10°左右状态，以向上立焊姿势，采用“T”字形重叠焊接母材的方法，所谓单道焊是像图1那样焊枪行进方向保持连续三角形轨迹进行单向焊接的方法，关于各种焊丝的综合性焊接作业性如表4所示，图2示发生于此时的烟雾发生量图，得知本专利技术实施例焊丝比以往焊丝烟雾发生量显著减少。表4*0良好△普通×不良(焊蚕滴或流淌)由上述表4得知，对照例1和2向上立焊劣化是由于两个对照例焊丝含有的钛、锆及硅氧化物的含有比率(TiO2＋ZrO2)/SiO2之比超过限定范围1.6，焊蚕形成不完全，发生焊蚕滴和焊蚕流淌。权利要求1.一种奥氏体不锈钢焊接用管型焊丝，其特征是将C≤0.03wt％、N≤0.02wt％组成的18-8不锈钢制成鞘，充填于该鞘内的焊剂组成成份是由占焊丝总重量氧化物换算量0.05-1.0％的碱金属化合物、氟换算量0.08％以下的金属氟化物、0.1％以下的铋氧化物、0.1-1.8％的锰、2.0-4.0％的铬、0.5-3.0％的SiO2、0.1-2.0％的Al2O3、少量的TiO2及ZrO2组成，上述焊剂的的重量占焊丝总重量的15-35％。上述少量的TiO2及ZrO2，(TiO2＋ZrO2)/SiO2之比为0.8-1.6。全文摘要本专利技术焊接用管型焊丝的技术特征是:将由C≤0.03wt、N≤0.02wt%组成的8－18不锈钢制成鞘,充填于鞘内的焊剂组成成份是由占焊丝总重量氧化物换算量0.05－1.0%的碱金属化合物、氟换算量0.08%以下的金属氟化物、0.1%以下的铋氧化物、0.1－1.8%的锰、2.0－4.0%的铬、0.5－3.0%的SiO文档编号B23K35/368GK1326839SQ0111838公开日2001年12月19日 申请日期2001年5月28日 优先权日2000年6月7日专利技术者金宗元, 朴哲圭 申请人:侏式会社Kiswel本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种奥氏体不锈钢焊接用管型焊丝，其特征是：将Ｃ≤０．０３ｗｔ％、Ｎ≤０．０２ｗｔ％组成的１８－８不锈钢制成鞘，充填于该鞘内的焊剂组成成份是由占焊丝总重量氧化物换算量０．０５－１．０％的碱金属化合物、氟换算量０．０８％以下的金属氟化物、０．１％以下的铋氧化物、０．１－１．８％的锰、２．０－４．０％的铬、０．５－３．０％的ＳｉＯ２、０．１－２．０％的Ａｌ２Ｏ３、少量的ＴｉＯ２及ＺｒＯ２组成，上述焊剂的的重量占焊丝总重量的１５－３５％。上述少量的ＴｉＯ２及ＺｒＯ２，（ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２）／ＳｉＯ２之比为０．８－１．６。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宗元，朴哲圭，
申请(专利权)人：株式会社KISWEL，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]