一种低六价铬排放的347不锈钢药芯焊丝，它由药芯和外用钢带组成，所述药芯占焊丝总重量的18%-25%，其中药芯各组成占药芯重量的百分比为：金属铬粉：21-25%，金属镍粉：6-10%，电解金属锰2-5%，铝粉：1-4%，金红石：24-30%，石英:4-7%，萤石：0.5-2.5%，硅灰石：3-7%，冰晶石：1-3%，氟硅酸钾3-6%，长石：2-5%铌铁：5-9%，MFC添加剂：1-5%，余量为铁粉；上述MFC添加剂包括Zn、Cu、Si、聚四氟乙烯、氟化石墨和Li2CO3，它们的重量比依次为Zn：25-45%；Cu：5-15%；Si：2-10%；聚四氟乙烯：15-30%，氟化石墨：1-5%；Li2CO3：20-40%；机械混合后，需在电炉中加热至200-300℃搅拌均匀。本发明专利技术六价铬（Cr+6）排放量低，焊接工艺优秀。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种低六价铬排放的347不锈钢药芯焊丝，它由药芯和外用钢带组成，所述药芯占焊丝总重量的18%-25%，其中药芯各组成占药芯重量的百分比为：金属铬粉：21-25%，金属镍粉：6-10%，电解金属锰2-5%，铝粉：1-4%，金红石：24-30%，石英:4-7%，萤石：0.5-2.5%，硅灰石：3-7%，冰晶石：1-3%，氟硅酸钾3-6%，长石：2-5%铌铁：5-9%，MFC添加剂：1-5%，余量为铁粉；上述MFC添加剂包括Zn、Cu、Si、聚四氟乙烯、氟化石墨和Li2CO3，它们的重量比依次为Zn：25-45%；Cu：5-15%；Si：2-10%；聚四氟乙烯：15-30%，氟化石墨：1-5%；Li2CO3：20-40%；机械混合后，需在电炉中加热至200-300℃搅拌均匀。本专利技术六价铬（Cr+6）排放量低，焊接工艺优秀。【专利说明】一种低六价铬排放的347不锈钢药芯焊丝
本专利技术涉及适用于焊接焊18%Cr-12%N1-2%Mo-N不锈钢(SUS316等)，低碳19%Cr-13%N1-3%Mo不锈钢(SUS317L等)等焊接材料领域，特别是涉及到焊接烟尘中的低六价铬(Cr+6)含量的气保护347不锈钢药芯焊丝。
技术介绍
不锈钢药芯焊丝焊接奥氏体不锈钢具有效率高、成本低、自动化程度高，工艺性能好，焊缝成形美观；熔敷速度快，生产效率高，熔化速度快，其熔敷率约为85%-90%的特点，是不锈钢焊接技术发展的方向。不锈钢中Cr的含量较高，焊接材料为了满足焊缝的耐腐蚀性会加入适量的Cr元素，使焊缝产生足够的耐腐蚀性以满足焊接要求。焊材和母材中Cr在焊接高温作用下蒸发并进入焊接烟尘，其中部分会被氧化成具有毒性的六价铬(Cr+6)。六价铬(Cr+6)在人体内具有致癌作用，还会引起诸多的其他健康问题，如吸入某些较高浓度的六价铬化合物会弓I起流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔。短期大剂量的接触，在接触部位会产生不良后果，包括溃疡、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔。摄入超大剂量会导致肾脏和肝脏的损伤、恶心、胃肠道刺激、胃溃疡、痉挛甚至死亡。皮肤接触会造成溃疡或过敏反应六价铬(Cr+6)是最易导致过敏的金属之一，仅次于镍。为了保证焊接人员的健康，2006年美国职业安全与健康管理局(OSHA)新颁布了焊接烟尘中六价铬(Cr+6)的允许暴露极限值(PEL)，8小时内由原来的52 u g/m3降低到3 y g/m3，并在2010更新为0.2 Hg/m3。对不锈钢药芯焊丝而言，降低六价铬(Cr+6)生成物的稳定性，降低电弧周围的活性氧，提高电弧稳定性是降低六价铬(Cr+6)的主要途径。因此，在开发一种低六价铬(Cr+6)排放量、焊接工艺优秀的308不锈钢药芯焊丝过程中如何选择降低六价铬(Cr+6)生成的添加剂是本专利技术决绝的问题之一。
技术实现思路
:本专利技术鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种低六价铬(Cr+6)排放量，焊接工艺优秀的347不锈钢药芯焊丝。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:一种低六价铬(Cr+6)排放的347不锈钢药芯焊丝，它由药芯和外用钢带组成，所述外用钢带为含碳量小于0.03% (重量)的奥氏体不锈钢带，并且所述药芯的含碳量不高于0.04% (重量)。所述药芯占焊丝总重量的18%_25%，其中药芯各组成占药芯重量的百分比为:金属铬粉:21-25%，金属镍粉:6-10%，电解金属锰2-5%，铝粉:1-4%，金红石:24_30%，石英:4-7%,萤石:0.5-2.5%,娃灰石:3-7%,冰晶石:1-3%,，氣娃酸钟3-6%,长石:2_5%银铁:5-9%，MFC添加剂:1_5%，余量为铁粉；上述MFC添加剂包括Zn、Cu、S1、聚四氟乙烯、氟化石墨和Li2CO3，它们的重量比依次为 Zn:25-45% ；Cu:5-15% ；S1:2-10% ;聚四氟乙烯:15-30%,氟化石墨:1_5% ；Li2C03:20-40% ;且Zn粉:80-120目，Cu粉:120-200目，聚四氟乙烯粉100-200目，氟化石墨100-200目，Li2CO3 =80-200目，通过机械混合后，需在电炉中加热至200-300°C搅拌均匀。进一步，原材料为Zn粉:80-120目，Cu粉:120-200目，原生聚四氟乙烯(PTFE)粉，氟化石墨(CH4F2) 100-200目，Li2CO3:80-200目，通过机械混合后，需在电炉中加热200-300, 1:使得聚四氟乙烯(PTFE)得以融化却不挥发，搅拌后聚四氟乙烯(PTFE)会依附在其它颗粒上。熔敷金属中主要元素的含量在如下范围:C:0.021?0.03wt.% ；Cr:19?21.5wt.% ；N1:9 ?11.0wt.% ；Mn:0.5 ?2.5wt.% ；S1:0.3 ?lwt.% ；Nb:0.6-1%, Fe:余量。如上所述的奥氏体不锈钢焊接用347药芯焊丝，其中所述外用钢带优选为含碳量小于0.03% (重量)的304L不锈钢带。如上所述的奥氏体不锈钢焊接用347药芯焊丝，其中所述焊丝的直径优选在0.9-1.6mm 之间。一种用于添加在347不锈钢药芯焊丝中抑制六价铬(Cr+6)生成的添加剂，它由Zn-Cu-S1-聚四氟乙烯(PTFE)-氟化石墨(CH4F2) -Li2CO3,它们的重量比依次为25_45%，5-15%, 2-10%, 15-30%, 1-5%, 20-40%。且添加剂的颗粒度为 80-160 目。一种低六价铬(Cr+6)排放奥氏体309不锈钢药芯焊丝的制备方法，步骤如下:步骤1:按照所述药芯的配方配置好药芯粉末，将含碳量小于0.03% (重量)的奥氏体不锈钢带扎成U形，向U形槽内加入占本焊丝总重量18-25%的药芯粉末；步骤2将U行槽合口后，依次经过锻造、扎制、拉拔减径处理最终得到焊丝；步骤3对焊丝表面进行清理，得到所述奥氏体308不锈钢焊接用药芯焊丝的最终女口广叩o本专利技术的有益效果为:降低不锈钢焊接烟尘中六价铬(Cr+6)主要是通过三个途径来解决。方法一:通过添加剂中的活性物质，在焊接过程中降低了电弧周围的活性氧(03)，降低二价、四价铬被氧化成六价的几率。方法二:用添加剂中的Li2CO3代替药芯中的K、Na,使得六价铬(Cr+6)形成不了稳定的物相，最终自动分解成二价、四价铬。方法三:添加剂中高熔点的物质对六价铬(Cr+6)具有还原作用，还原以生成的六价铬(Cr+6)称为二价、四价物质。本专利技术中添加剂涉及到的物质经过大量的挑选，含量在1_5%，粒度在80-160目，同时控制药粉中氧化物重量百分比小于45%。本专利技术的低六价铬(Cr+6)排放奥氏体347不锈钢药芯焊丝能够降低焊接烟尘中30-70%六价铬(Cr+6)的含量，同时具有良好的工艺性能，即具有电弧稳定性高，焊接飞溅少，脱渣性好等优点。本专利技术适用于100%C02气体保护焊，焊缝成形质量好，无气孔、裂纹、夹渣等冶金缺陷。熔敷金属中主要元素的含量在如下范围:熔敷金属中主要元素的含量在如下范围:C:0.021 ?0.03wt.% ；Cr:19 ?21.5wt.% ；N1:9 ?11.0wt.% ；Mn:0.5 ?2.5wt.% ；S1:0.3 ?lwt.% ；Nb:0.6-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低六价铬排放的347不锈钢药芯焊丝，它由药芯和外用钢带组成，所述外用钢带为含碳量小于0.03wt%的奥氏体不锈钢带，其特征在于：所述药芯占焊丝总重量的18%?25%，其中药芯各组成占药芯重量的百分比为：金属铬粉：21?25%，金属镍粉：6?10%，电解金属锰2?5%，铝粉：1?4%，金红石：24?30%，石英:4?7%，萤石：0.5?2.5%，硅灰石：3?7%，冰晶石：1?3%，，氟硅酸钾3?6%，长石：2?5%铌铁：5?9%，MFC添加剂：1?5%，余量为铁粉；上述MFC添加剂包括Zn、Cu、Si、聚四氟乙烯、氟化石墨和Li2CO3，它们的重量比依次为Zn：25?45%；Cu：5?15%；Si：2?10%；聚四氟乙烯：15?30%，氟化石墨：1?5%；Li2CO3：20?40%；机械混合后，需在电炉中加热至200?300℃搅拌均匀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：栗卓新，白建涛，李国栋，马立文，宋姗姗，张力文，左铁镛，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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