專利名稱：低溫鋼藥芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬焊接領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫鋼藥芯焊絲。
技術(shù)背景-
目前，以鉆探用井架、生產(chǎn)用平臺等海洋作業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)物為主，包括LPG(液化石油氣) 船、冷凍船等船舶，寒冷地區(qū)的生產(chǎn)設(shè)備、輸油管道等各種鋼結(jié)構(gòu)件，為防止低溫的脆性破 壞，常使用低溫鋼來建造。隨著海洋石油、天然氣的開采日益增加，并且開采地區(qū)由過去的 淺海溫暖地區(qū)擴(kuò)大到深海寒冷地區(qū)，因此海洋結(jié)構(gòu)件將大量使用低溫鋼。從而，使得焊接低 溫鋼用的低溫鋼藥芯焊絲的需求增大，但是現(xiàn)有技術(shù)的低溫鋼藥芯焊絲都是，因為酸性渣系 的藥芯焊絲的低溫沖擊韌性和低溫抗裂性均很較差，在-40'C低溫沖擊功平均值無法達(dá)到大于 27J (焦耳)的要求；而堿性渣系的其焊接工藝性能較差、電弧穩(wěn)定性差、飛濺多、脫渣困難、 效率低及成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決以上技術(shù)問題，提供一種偏酸性渣系的、電弧穩(wěn)定性好、飛濺少、 脫渣容易、低溫沖擊韌性好、低溫抗裂性好、效率高及成本較低的低溫鋼藥芯焊絲。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的，所用的技術(shù)方案是該低溫鋼藥芯焊絲的藥芯由以下重量百分比的 粉末狀原料組成
金紅石28 33%;硅灰石1 3%;硅錳合金14 18%;鐵粉16 21%;鎳粉2 4%;冰 晶石1 2%;長石5 7%;鈦鐵1.5 2.5%;硼鐵0.5 1%;中碳錳鐵5 6%;鎂砂2.5 4%;
石英4 6%;螢石1.5 3.5%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著有點或有益效果
(1) 偏酸性系的，具有良好的焊接工藝性能。使用以較大比例的金紅石、長石、石英加入藥 芯配方，可全位置焊接，電弧穩(wěn)定性好、飛濺少及脫渣容易。
(2) 具有優(yōu)良的低溫沖擊韌性和優(yōu)良的抗裂性。藥芯的成分中加入鎳粉、鈦鐵、硅錳合金、 中碳錳鐵、硼鐵進(jìn)行合金化即為Ni-Ti-B系列，同時又加入了冰晶石、鎂砂和螢石，限制了
3焊縫金屬的含氧量擴(kuò)散氫含量比普通藥芯焊絲要低，熔敷金屬-4(TC低溫沖擊功(采用常規(guī)的 檢測技術(shù))平均值可達(dá)78J (焦耳)，因此低溫沖擊韌性和低溫抗裂性均較好。
(3)焊接效率高，成本低。通過藥芯組分中金紅石和石英對渣系調(diào)整及鐵粉、金紅石、鎳粉、 鈦鐵、硅錳合金、中碳錳鐵和硼鐵對合金系調(diào)整，熔敷效率高，成本較低。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施實例說明，但本發(fā)明不限于以下具體實施實例 實施例一
本發(fā)明的制備方法采用現(xiàn)有技術(shù)，以如下工藝制造
1. 準(zhǔn)備藥芯的原料金紅石、硅灰石、硅錳合金、鐵粉、鎳粉、冰晶石、長石、鈦鐵、
硼鐵、中碳錳鐵、鎂砂、石英和螢石，要求金紅石中Ti02的含量為96%;硅灰石中CaSi03 的含量為67%;硅錳合金中Si22。/。， Mn78%;鐵粉中Fe的含量為98%;鎳粉中Ni的含量 為99%;冰晶石中Na3AlFs的含量為98%;長石中Si0268%， Al20318%;鈦鐵中1121%; 硼鐵中B 21%;中碳錳鐵中Mn 80%;鎂砂中MgO的含量為98%;石英中Si02的含量為98%; 螢石中CaF2的含量為98^。。并將以上所有原料粉碎到能通過60目篩子的粉末；
2. 按以下原料的重量百分比配制本發(fā)明的藥芯
金紅石28%;硅灰石3%;硅錳合金16%;鐵粉19%;鎳粉3%;冰晶石2%;長石6%; 鈦鐵2.5%;硼鐵1%;中碳錳鐵6%;鎂砂4%;石英6%;螢石3.5%;
3. 將步驟2的粉末放入混粉機(jī)內(nèi)混合40分鐘；
4. 將0.8X12mm(厚X寬)低溫鋼鋼帶軋成U形，向U形槽中加入占焊絲總重17%的藥 心；
5. 成形機(jī)將U形槽合口，使藥芯包裹其中；
6. 通過拉絲機(jī)，經(jīng)過拉絲機(jī)逐道的拉拔和減徑，最后到直徑為1.2mm，得到最終產(chǎn)品。 本發(fā)明在C02氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接，焊接電流160~180A，焊接電壓28 30V，焊接速度
0.6m/min，氣流量191/min。
實施例二以如下工藝制造
1.準(zhǔn)備藥芯的原料金紅石、硅灰石、硅錳合金、鐵粉、鎳粉、冰晶石、長石、鈦鐵、
硼鐵、中碳錳鐵、鎂砂、石英和螢石，要求金紅石中^02的含量為96%;硅灰石中CaSiCb 的含量為67%;硅錳合金中Si22。/。， Mn78%;鐵粉中Fe的含量為98%;鎳粉中Ni的含量 為99%;冰晶石中Na3AlF6的含量為98Q/。；長石中Si0268%， A1203 18%;鈦鐵中Ti2P/o; 硼鐵中B 21%;中碳錳鐵中Mn 80%;鎂砂中MgO的含量為98%;石英中Si02的含量為98%; 螢石中CaF2的含量為98%。并將以上所有原料粉碎到能通過60目篩子的粉末；
2. 按以下原料的重量百分比配制本發(fā)明的藥芯
金紅石33%;硅灰石2%;硅錳合金16%;鐵粉17.5%;鎳粉3.5%;冰晶石1%;長石5.5%; 鈦鐵2%;硼鐵0.5%;中碳錳鐵5.5%;鎂砂4%;石英6%;螢石3.5%;
3. 將步驟2的粉末放入混粉機(jī)內(nèi)混合40分鐘；
4. 將0.8X12mm (厚X寬)低溫鋼鋼帶軋成U形，向U形槽中加入占焊絲總重17%的藥
芯；
5. 成形機(jī)將U形槽合口，使藥芯包裹其中；
6. 通過拉絲機(jī)，經(jīng)過拉絲機(jī)逐道的拉拔和減徑，最后到直徑為L2mm，得到最終產(chǎn)品。
本發(fā)明在C02氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接，焊接電流160-180A,焊接電壓28 30V，焊接速度 0.6m/min，氣流量191/min。
實施例三
以如下工藝制造
1. 準(zhǔn)備藥芯的原料金紅石、硅灰石、硅錳合金、鐵粉、鎳粉、冰晶石、長石、鈦鐵、
硼鐵、中碳錳鐵、鎂砂、石英和螢石，要求金紅石中1102的含量為96%;硅灰石中CaSiCb 的含量為67%;硅錳合金中Si22。/。， Mn78%;鐵粉中Fe的含量為98%;鎳粉中Ni的含量 為99%;冰晶石中Na3AlF6的含量為98%;長石中Si0268%， Al203 18%;鈦鐵中Ti21。/o; 硼鐵中B 21%;中碳錳鐵中Mn 80%;鎂砂中MgO的含量為98%;石英中Si02的含量為98%; 螢石中CaF2的含量為98。/。。并將以上所有原料粉碎到能通過60目篩子的粉末；2. 按以下原料的重量百分比配制本發(fā)明的藥芯-
金紅石30%;硅灰石3%;硅錳合金16%;鐵粉19%;鎳粉3%;冰晶石2%;長石6%; 鈦鐵2%;硼鐵1%;中碳錳鐵6%;鎂砂3%;石英5%;螢石3%{
3. 將步驟2的粉末放入混粉機(jī)內(nèi)混合40分鐘；
4. 將0.8X12mm (厚X寬)低溫鋼鋼帶軋成U形，向U形槽中加入占焊絲總重17%的藥 心；
5. 成形機(jī)將U形槽合口，使藥芯包裹其中；
6. 通過拉絲機(jī)，經(jīng)過拉絲機(jī)逐道的拉拔和減徑，最后到直徑為1.2mm，得到最終產(chǎn)品。
本發(fā)明在C02氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接，焊接電流160~180A，焊接電壓28 30V，焊接速度 0.6m/min，氣流量191/min。
權(quán)利要求
1、一種低溫鋼藥芯焊絲，其特征在于藥芯由以下重量百分比的粉末狀原料組成金紅石28～33％；硅灰石1～3％；硅錳合金14～18％；鐵粉16～21％；鎳粉2～4％；冰晶石1～2％；長石5～7％；鈦鐵1.5～2.5％；硼鐵0.5～1％；中碳錳鐵5～6％；鎂砂2.5～4％；石英4～6％；螢石1.5～3.5％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫鋼藥芯焊絲，其特征在于所述的藥芯由以下重量百分比的 粉末狀原料組成金紅石30%;硅灰石3%;硅錳合金16%;鐵粉19%;鎳粉3%;冰晶石2%;長石6%; 鈦鐵2%;硼鐵1%;中碳錳鐵6%;鎂砂3%;石英5%;螢石3%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫鋼藥芯焊絲，其特征在于所述的組成藥芯各原料中主 要成分的含量為金紅石中Ti02的含量大于95%;硅灰石中CaSi03的含量大于65%;硅錳合金中Si 20-25%， Mn 75-80%;鐵粉中Fe的含量不低于98%;鎳粉中Ni的含量不低于99%;冰晶石 中Na3AIF6的含量不低于98%;長石中Si0265-68%， A1203 17-25%;鈦鐵中Ti 20-22%;硼鐵 中B 20-22%;中碳錳鐵中Mn 79-85%;鎂砂中MgO的含量不低于98%;石英中Si02的含量 不低于98%;螢石中CaF2的含量不低于98%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫鋼藥芯焊絲，其特征在于所述的藥芯各組分原料顆粒的顆粒 度要求不小于60目。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫鋼藥芯焊絲，其特征在于所述的不小于60目是指60目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫鋼藥芯焊絲，它的藥芯由以下重量百分比的粉末狀原料組成金紅石28～33％；硅灰石1～3％；硅錳合金14～18％；鐵粉16～21％；鎳粉2～4％；冰晶石1～2％；長石5～7％；鈦鐵1.5～2.5％；硼鐵0.5～1％；中碳錳鐵5～6％；鎂砂2.5～4％；石英4～6％；螢石1.5～3.5％。與現(xiàn)有技術(shù)的同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明為偏酸性渣系、電弧穩(wěn)定性好、飛濺少、脫渣容易、低溫沖擊韌性好、低溫抗裂性好、效率高及成本較低。
文檔編號B23K35/24GK101450426SQ20081016423
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者陳定龍, 魯永順 申請人:寧波隆興焊割科技股份有限公司