一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝及其制备方法技术

技术编号：41002083 阅读：24 留言：0更新日期：2024-04-18 21:40

本发明专利技术公开了所述药芯焊丝的组分中，按重量百分比计算，其特征在于，包括如下组分：石英砂5‑8％；金红石18‑22％；钛酸钾钠2‑4％；铝铁4‑6％；硅铁2‑4％；钠冰晶1‑2％；硅钙合金3‑5％；铁砂1‑3％；金属铋0.1‑0.3％；电解锰10‑14％；镍粉0.5‑1.5％；二氧化锰2‑4％；余量为铁粉。与现有金红石型药芯焊丝相比，本发明专利技术药芯焊丝中通过大幅降低药芯造渣剂的比例，提高铁粉及铁合金的百分含量并添加可增快焊接熔化速度粉剂，且焊丝采用规格2.4mm,从而提高过渡金属的含量及提高焊丝熔化速度，大大提高焊接效率。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢的焊接，具体涉及一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝及其制备方法。

技术介绍

1、钢材当中的中厚板广泛应用于机械工程、桥梁建筑、石油化工和海洋工程等领域，中厚板使用量约占全年钢材使用量的10％，并且呈上升趋势。

2、现有的中厚板生产和使用的焊接方法主要是以下三种：

3、前两种是以手工电弧焊或小规格焊丝熔化极co2气体保护焊的方式在部分平位置采用埋弧焊的方式进行焊接。

4、以上两种焊接方法的金属熔覆效率相对低下、生产时间长。

5、第三种方法是埋弧焊，然而埋弧焊的热输入过大不易在焊接质量要求较高的高强钢上使用，并且该焊接方法局限性较大不能进行结构复杂位置焊接只能在埋弧设备允许条件下进行平焊。

6、因此，当前的中厚板焊接工艺无法适合中厚板应用和发展，制约了中厚板生产和使用领域的工作效率。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝。

2、一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，所述药芯焊丝的组分中，按重量百分比计算，包括如下组分：

3、石英砂5-8％；

4、金红石18-22％；

5、钛酸钾钠2-4％；

6、铝铁4-6％；

7、硅铁2-4％；

8、钠冰晶1-2％；

9、硅钙合金3-5％；

10、铁砂1-3％；

11、金属铋0.1-0.3％；

12、电解锰10-14％；

13、镍粉0.5-1.5％；

14、二氧化锰2-4％；

15、余量为铁粉。

16、在本专利技术的一个优选实施例中，所述石英砂的熔点为1700-1720℃，相对密度2.60-2.70。

17、在本专利技术的一个优选实施例中，所述铝铁的熔点为655-660℃，相对密度2.6-2.8。

18、在本专利技术的一个优选实施例中，所述硅铁的熔点为1410-1430℃，相对密度2.4-2.5。

19、在本专利技术的一个优选实施例中，所述镍粉的熔点为1450-1460℃。

20、在本专利技术的一个优选实施例中，所述铁粉为还原铁粉或雾化铁粉。

21、一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：

22、第一步，对石英砂、金红石采用高温煅烧，去除矿物质内的结晶水和吸附水至所述石英砂、金红石的水分不超过0.01％；

23、第二步，对将钛酸钾钠及钠冰晶进行烘焙去除钛酸钾钠及钠冰晶自身的吸附水分；

24、第三步，将第一步和第二步的产物与剩余组分混合得药粉后烘焙，将烘焙后的药粉按16.5-17.5％比例填充至钢带内得焊丝产品。

25、在本专利技术的一个优选实施例中，所述焊丝产品的直径规格为2.0-2.5mm。优选2.4mm。

26、本专利技术的有益效果如下：

27、1.本专利技术通过合理设计配方中各种造渣剂及铁合金的比例，使得本专利技术焊丝具有良好的焊接工艺性，焊接位置为平焊和横焊，该药芯焊丝采用co2气体保护，焊接位置为平焊、横焊，焊缝成形美观、脱渣容易，能适用于490mpa级钢母材的中厚板的焊接，可用于自动化焊接和半自动化焊接，适用性强。

28、本专利技术所称的中厚板是指厚度在4.5-25.0mm的钢板。

29、2.本专利技术焊丝直径规格为2.4mm，药芯中铁合金比例明显高于现有金红石型药芯焊丝，其占比60％以上，具有极高的熔敷效率及焊接效率。

30、3.本专利技术在大线能量焊接下的焊缝金属具有如下优良的力学性能：

31、抗拉强度rm；490-660(mpa)，屈服强度rel；≥390(mpa),延伸率a≥22％，-30℃低温冲击akv≥27(j)，扩散氢含量≤8ml/100g满足国家标准。

32、4.本专利技术中脱氧剂不采用镁粉及铝镁合金等易吸潮药粉，而采用铝铁等铁合金进行脱氧，使得本专利技术所制备的焊丝具有耐吸潮性好，可在空气中裸放时间长，而不产生气孔等缺陷，焊丝熔化速度快，焊接效率高。

33、效率上明显优于现有金红石型药芯焊丝，具有埋弧焊丝所不具备的便利性，经济型等优势。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，所述药芯焊丝的组分中，按重量百分比计算，其特征在于，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述石英砂的熔点为1700-1720℃，相对密度2.60-2.70。

3.如权利要求1所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述铝铁的熔点为655-660℃，相对密度2.6-2.8。

4.如权利要求1所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述硅铁的熔点为1410-1430℃，相对密度2.4-2.5。

5.如权利要求1所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述镍粉的熔点为1450-1460℃。

6.如权利要求1所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述铁粉为还原铁粉或雾化铁粉。

7.如权利要求1-6当中任一项所述的一种适用于490M

8.如权利要求7所述的一种适用于490MPa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述焊丝产品的直径规格为2.0-2.5mm。

...

【技术特征摘要】

1.一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，所述药芯焊丝的组分中，按重量百分比计算，其特征在于，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述石英砂的熔点为1700-1720℃，相对密度2.60-2.70。

3.如权利要求1所述的一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述铝铁的熔点为655-660℃，相对密度2.6-2.8。

4.如权利要求1所述的一种适用于490mpa级钢母材的中厚板平焊或横焊的药芯焊丝，其特征在于，所述硅铁的熔点为1410-1430℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志堂，陈振刚，姚衡，吴伦发，鲁力，俞华琴，罗茜，
申请(专利权)人：上海焊接器材有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人