專利名稱：強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO₂氣體保護藥芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接材料，尤其涉及一種強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲
背景技術(shù)：
近年來，在造船領(lǐng)域，廣泛推廣應用全位置鈦型藥芯焊絲的CO2氣體保護自動與半自動焊接。藥芯焊絲的應用，使得生產(chǎn)效率大大提高，焊接變形大為減少，使得工期縮短，生產(chǎn)成本降低。然而在能源建設(shè)特別是電站建設(shè)工程中，CO2氣體保護全位置鈦型藥芯焊絲尚不滿足其技術(shù)要求，主要表現(xiàn)在1)力學性能與電站用低合金鋼焊接接頭技術(shù)要求不配套如CO2氣體保護全位置鈦型藥芯焊絲的熔敷金屬強度普遍為船用3y級別，即抗拉強度彡490MPa、_20°C的夏比沖擊吸收功彡47J。而電站用抗拉強度彡490MPa的低合金鋼(如 16Mn鋼)則要求其焊縫的-30°C的夏比沖擊吸收功彡27J(韌性不匹配)；電站用抗拉強度 ^ 590MPa的低合金鋼(如6062鋼)則要求其焊縫的_20°C的夏比沖擊吸收功彡47J (強度不匹配)；2)抗氣孔性較差等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲，可以在CO2氣體保護的條件下焊接，滿足電站建設(shè)用強度級別490MPa的低合金鋼焊接的熔敷金屬力學性能、具有較強的抗氣孔性能等技術(shù)要求。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲，由鋼帶和藥芯粉料制成，藥芯粉料包括以下重量份數(shù)的成分燒結(jié)粉4-10，F(xiàn)e3O4 0.1-0. 7，TiO2 0-1.0, Al 0. 1-0. 5，Ti 0-0. 4，Si 0. 1-0. 5，Mn 2. 0-2. 5，F(xiàn)e 1. 0-2. 0。所述的燒結(jié)粉由以下重量份數(shù)的原料制成=TiO2 30-80, SiO2 8-15,MgO 1_7，氟化物1-7，ZrO2 1-7，Al2O3 2-10，K2CHNa2O 0 5。按上述配方配粉后充分混拌，然后經(jīng)900°C
高溫除水、燒結(jié)；將燒結(jié)后的混合料破碎到一定顆粒度后備用。所述的氟化物由MgF2+NaF組成，其中MgF2重量彡40%。在上述藥芯粉料(含燒結(jié)粉)組成物中，各組分的作用如下=TiO2起造渣與穩(wěn)弧的作用；K20、Na2O主要起穩(wěn)弧的作用；氟化物的主要作用是提高焊絲的抗氣孔性；MgO與氟化物一起維持熔渣一定的堿度，以使焊縫金屬獲得足夠的韌性；Si02、Al2O3, ZrO2等的作用是造渣與改善渣的性能作用；Al、Ti、Si的作用是強脫氧，與Fe3O4等反應，由此帶來附加反應熱改善電弧性能以及反應產(chǎn)物改善渣的物理性能；Mn的主要作用是脫氧與合金化焊縫金屬；粉料燒結(jié)的作用是去除其中的各類水分以及提高其抗吸潮的能力本發(fā)明的有益效果為生產(chǎn)的藥芯焊絲的熔敷金屬力學性能達到技術(shù)指標要求 (C02氣體保護)；耐吸潮能力大幅提高，從而增強了焊絲的抗氣孔能力，表現(xiàn)在開包后，在相對濕度80%的環(huán)境下放置7天后焊接(C02氣體保護)不出氣孔。
具體實施例方式本發(fā)明實施例所述的強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲， 由鋼帶和藥芯粉料制成，藥芯粉料包括以下重量份數(shù)的成分燒結(jié)粉4-10，F(xiàn)e3O4 0. 1-0. 7， TiO2 0-1.0，Al 0.1-0. 5，Ti 0-0. 4, Si 0.1-0. 5，Mn 2. 0-2. 5, Fe 1.0-2.0。所述的燒結(jié)粉由以下重量份數(shù)的原料制成=TiO2 30-80，SiO2 8-15, MgO 1-7，氟化物1-7，&02 1-7，Al2O3 2-10，K2CHNa2O 0 5。所述的氟化物由MgF2+NaF組成，其中MgF2重量彡40%。根據(jù)本發(fā)明的藥芯焊絲藥芯粉料的成分，制作三批牌號為NY490藥芯焊絲，三批焊絲所采用的鋼帶和藥芯粉料的成分如表1所示。三批焊絲所施焊的母材及施焊工藝參數(shù)如表2所示。施焊后對所得的熔敷金屬進行了力學性能測試與氣孔檢測，測試結(jié)果如表3 所示。表1實施例NY490藥芯焊絲鋼帶成分及藥芯組成(重量，％ )
權(quán)利要求
1.一種強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲，由鋼帶和藥芯粉料制成，其特征在于所述藥芯粉料包括以下重量份數(shù)的成分燒結(jié)粉4-10，F(xiàn)e3O4 0. 1-0. 7， TiO2O-L 0，Al 0. 1-0. 5，Ti 0-0. 4，Si 0. 1-0. 5，Mn 2. 0-2. 5，F(xiàn)e 1. 0-2. 0 ；其中所述的燒結(jié)粉由以下重量份數(shù)的原料制成:Ti0230-80, Si028-15、MgO 1-7，氟化物1-7, ZrO21-7, Al2032-10，K2CHNa2O 0 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護焊藥芯焊絲， 其特征在于所述的氟化物包括MgF2和NaF組成，其中MgF2重量< 40%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強度490MPa低合金鋼配套焊接用CO2氣體保護藥芯焊絲，由鋼帶和藥芯粉料制成，藥芯粉料包括以下重量份數(shù)的成份燒結(jié)粉4-10，F(xiàn)e3O40.1-0.7，TiO20-1.0，Al 0.1-0.5，Ti 0-0.4，Si 0.1-0.5，Mn 2.0-2.5，F(xiàn)e 1.0-2.0。本發(fā)明的有益效果為生產(chǎn)的藥芯焊絲的熔敷金屬力學性能達到技術(shù)指標要求；生產(chǎn)的藥芯焊絲耐吸潮能力大幅提高，從而增強了焊絲的抗氣孔能力，表現(xiàn)在開包后，在相對濕度80％的環(huán)境下放置7天后焊接不出氣孔。
文檔編號B23K35/368GK102233498SQ20101015731
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者佘京鵬, 吳平安, 桂赤斌, 桂顥, 鐘少濤 申請人:廣東福維德焊接股份有限公司