一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石36?42％；金屬錳13?17％；長(zhǎng)石8?12％；氟化稀土3?6％；氟硅酸鉀2?5％；冰晶石3?6％；鎳粉8?12％；鉬粉1?3％；鎂粉4?7％；鐵粉8?12％。本發(fā)明專利技術(shù)所述的一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，以避免未熔合和夾渣等常見(jiàn)的焊接缺陷，達(dá)到良好的熔深效果以及形成平坦、美觀的焊縫。

Full automatic gas shielded flux cored wire for pipeline steel

The present invention provides an automatic gas shielded flux cored wire for pipeline steel, including core and skin; the medicine core comprises the following components by weight percent, 36 rutile 42%; manganese metal 13 17%; 8 12% feldspar; rare earth fluoride 3 6%; K2SiF6 2 5%; 3 cryolite 6%; nickel powder 8 molybdenum powder 1 12%; 3%; 4 mg iron 8 12% 7%. The invention relates to an automatic gas shielded flux cored wire for pipeline steel, in order to avoid common welding defects such as incomplete fusion and slag inclusion, thereby achieving good penetration effect and forming a flat and beautiful welding seam.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲
本專利技術(shù)屬于焊接材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲。
技術(shù)介紹
歐美發(fā)達(dá)國(guó)家管道全自動(dòng)焊的應(yīng)用非常普遍，應(yīng)用比例約占焊接工程量的80％。而我國(guó)長(zhǎng)輸管道自動(dòng)焊的應(yīng)用比例不足10％，中俄原油二線(漠大二線)施工中提出明確要求，自動(dòng)焊占比超過(guò)70％，這是我國(guó)首次在長(zhǎng)輸管道焊接工程中大面積推廣自動(dòng)焊應(yīng)用，采用實(shí)心焊絲易產(chǎn)生未熔合缺陷，合格率低，采用氣保護(hù)藥芯焊絲可以有效降低缺陷的產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)旨在提出一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，以避免未熔合和夾渣等常見(jiàn)的焊接缺陷，達(dá)到良好的熔深效果以及形成平坦、美觀的焊縫。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石36-42％；金屬錳13-17％；長(zhǎng)石8-12％；氟化稀土3-6％；氟硅酸鉀2-5％；冰晶石3-6％；鎳粉8-12％；鉬粉1-3％；鎂粉4-7％；鐵粉8-12％；各組分的重量百分比之和為100％。優(yōu)選的，所述金紅石中氧化鈦的純度為≥97％。優(yōu)選的，所述長(zhǎng)石包括60-70％的二氧化硅，12-20％的氧化物,余量為Al2O3；各組分的重量百分比為100％。優(yōu)選的，所述氧化物包括氧化鉀和氧化鈉；所述氧化鉀和氧化鈉的重量比例為2：1。優(yōu)選的，所述藥芯中長(zhǎng)石含量設(shè)定為A，氟硅酸鉀含量設(shè)定為B，冰晶石含量設(shè)定為C，其含量滿足下述計(jì)算(長(zhǎng)石、氟硅酸鉀和冰晶石均以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì))，13％≤A+B+C≤20％。優(yōu)選的，所述藥芯占藥芯焊絲總質(zhì)量的10-20％。優(yōu)選的，所述外皮采用優(yōu)質(zhì)低碳鋼，牌號(hào)AYHS；包括如下重量百分比的成分C≤0.03％,Mn≤0.35％,Si≤0.03％,P≤0.015％,S≤0.015％,余量為Fe。優(yōu)選的，所述藥芯粒度控制在100-180目。下面是關(guān)于組成本專利技術(shù)中藥粉中各組分的作用及含量范圍的說(shuō)明。金紅石：本專利技術(shù)中采用的金紅石中TiO2含量≥97％，熔點(diǎn)為1850℃。在本專利技術(shù)中主要起造渣劑的作用，隨著金紅石含量的增加，增加焊渣的粘稠度，使焊絲能進(jìn)行全位置焊接，而且藥芯焊絲的脫渣性逐漸改善；但增加到一定程度后，熔渣的流動(dòng)性變差，所以金紅石的含量控制在36-42％。長(zhǎng)石：本專利技術(shù)中采用的長(zhǎng)石中SiO2含量為63-73％。在本專利技術(shù)中起造渣劑的作用，提高焊接金屬的粘性，提高立向上進(jìn)焊接作業(yè)性，放置焊接金屬的下垂。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：8-12％。氟化稀土、氟硅酸鉀和冰晶石中均具有氟元素，其中氟元素在電弧反應(yīng)區(qū)與氫生成氟化氫氣體，從而起脫氫的作用；但是氟元素含量不能過(guò)大，會(huì)有飛濺現(xiàn)象產(chǎn)生；氟化稀土中稀土元素具有夾雜物改性的作用，促進(jìn)組裝細(xì)化，但是加入量太高對(duì)組織轉(zhuǎn)變有不利作用，含量控制在3-6％；氟硅酸鉀中的鉀離子具有較低的電離電勢(shì)，可起到較好的穩(wěn)弧作用，含量控制在2-5％；冰晶石除了氟元素，還含有鈉和鋁等穩(wěn)弧元素，起到穩(wěn)弧劑的作用。錳：脫氧元素，向焊縫過(guò)渡金屬元素，并且能提高焊接部韌性，含量控制在13-17％。鎳粉：具有使低溫韌性穩(wěn)定化的效果。鉬粉：提高熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度，減少熔敷金屬的高溫回火脆性。固溶在基體中的鉬原子能增強(qiáng)基體的強(qiáng)度，提高熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度。鎂粉：脫氧、脫硫，其氧化物進(jìn)入熔渣，可提高熔渣堿度，另一方面起到提高焊絲抗裂性和力學(xué)性能的作用，含量控制在4-7％。鐵粉：向焊縫過(guò)渡金屬元素，提高熔敷效率；鐵粉加入量過(guò)度，焊接時(shí)熔渣的粘度明顯下降，表面張力降低；加入量過(guò)少，藥芯焊絲的導(dǎo)電性變差，熔敷效率降低，熔渣的粘度增加，流動(dòng)性不好，工藝性能變差。而其中含有的S和P為雜質(zhì)，在焊接金屬中過(guò)多存在的情況下，焊接金屬的韌性和延展性一起劣化，容易誘發(fā)高溫裂紋，所以熔敷金屬含量控制在0.015％以下。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)所述的一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲具有以下優(yōu)勢(shì)：藥芯焊絲中藥粉組分的最佳配比達(dá)到“稀渣快凝”，滿足管道全位置焊接的需求，并且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電弧和足夠的穿透力，避免未熔合缺陷的產(chǎn)生；藥芯焊絲中多種氟化物最佳組合實(shí)現(xiàn)良好的抗氣孔性能，滿足野外惡劣的施工環(huán)境；新型的合金成分配比，達(dá)到良好的低溫沖擊性能，滿足寒冷地區(qū)的施工要求。具體實(shí)施方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)具有與本專利技術(shù)創(chuàng)造所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普遍理解的相同含義。以下實(shí)施例中所用的試驗(yàn)試劑，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)生化試劑；所述實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。本專利技術(shù)所述藥芯焊絲采用80％Ar+20％CO2混合保護(hù)氣，立向上焊接，焊接時(shí)氣體流量控制在15-25L/min；焊接電流為220A，焊接電壓為26V。實(shí)施例1一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石36％；金屬錳17％；長(zhǎng)石12％；氟化稀土3％；氟硅酸鉀2％；冰晶石3％；鎳粉9％；鉬粉3％；鎂粉7％；鐵粉8％；所述金紅石中氧化鈦的純度為98％；所述長(zhǎng)石中二氧化硅的純度為70％；氧化鉀和氧化鈉含量之和為長(zhǎng)石總量的13％；所述藥芯占藥芯焊絲總質(zhì)量的18％；所述藥芯粒度控制在160目。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲熔敷金屬的化學(xué)成分(重量％)，C0.04％；Si0.8％；Mn1.2％；S0.01％；P0.01％；Cr0.1％；Ni1.2％；余量為Fe?？估瓘?qiáng)度(Rm):604MPa；延伸率(A％):25％；沖擊韌性(試驗(yàn)溫度-20℃、KV2)：(188、196、183)J。實(shí)施例2一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石42％；金屬錳13％；長(zhǎng)石8％；氟化稀土6％；氟硅酸鉀5％；冰晶石5％；鎳粉8％；鉬粉1％；鎂粉4％；鐵粉8％；所述金紅石中氧化鈦的純度為98％；所述長(zhǎng)石中二氧化硅的純度為63％；氧化鉀和氧化鈉含量之和為長(zhǎng)石總量的13％；所述藥芯占藥芯焊絲總質(zhì)量的20％；所述藥芯粒度控制在180目。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲熔敷金屬的化學(xué)成分(重量％)，C0.02％；Si0.8％；Mn1％；S0.015％；P0.015％；Cr0.1％；Ni0.4％；余量為Fe?？估瓘?qiáng)度(Rm):648MPa；延伸率(A％):22％；沖擊韌性(試驗(yàn)溫度-20℃，KV2)：(165、177、171)J。實(shí)施例3一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石38％；金屬錳13％；長(zhǎng)石9％；氟化稀土4％；氟硅酸鉀3％；冰晶石4％；鎳粉10％；鉬粉2％；鎂粉5％；鐵粉12％；所述金紅石中氧化鈦的純度為98％；所述長(zhǎng)石中二氧化硅的純度為68％；氧化鉀和氧化鈉含量之和為長(zhǎng)石總量的12％；所述藥芯占藥芯焊絲總質(zhì)量的20％；所述藥芯粒度控制在60目。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲熔敷金屬的化學(xué)成分(重量百分比)，C0.06％；Si0.7％；Mn1.4％；S0.01％；P0.01％；Cr0.7％；Ni0.8％；余量為Fe。抗拉強(qiáng)度(Rm):594MPa；延伸率(A％):26％；沖擊韌性(試驗(yàn)溫度-20℃，KV2)：(171、169、173)J。實(shí)施例4一種管線鋼用全自本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，其特征在于：包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石36?42％；金屬錳13?17％；長(zhǎng)石8?12％；氟化稀土3?6％；氟硅酸鉀2?5％；冰晶石3?6％；鎳粉8?12％；鉬粉1?3％；鎂粉4?7％；鐵粉8?12％；各組分的重量百分比之和為100％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，其特征在于：包括藥芯和外皮；所述藥芯包括如下重量百分比的組分，金紅石36-42％；金屬錳13-17％；長(zhǎng)石8-12％；氟化稀土3-6％；氟硅酸鉀2-5％；冰晶石3-6％；鎳粉8-12％；鉬粉1-3％；鎂粉4-7％；鐵粉8-12％；各組分的重量百分比之和為100％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，其特征在于：所述金紅石中氧化鈦的純度≥97％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，其特征在于：所述長(zhǎng)石包括60-70％的二氧化硅、12-20％的氧化物，余量為Al2O3；各組分的重量百分比為100％。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管線鋼用全自動(dòng)氣保護(hù)藥芯焊絲，其特征在于：所述氧化物包括氧化鉀和氧化鈉；所述氧化...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：侯杰昌，馬強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津市永昌焊絲有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津,12