一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲制造技術

一種用于Ｘ８０級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、氟化物、三氧化二鋁（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占３０～４０％，氟化物占２２～３５％，三氧化二鋁（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）占４～５％，鋁鎂合金１０～２０％，金屬鐵粉占５～１０％，金屬錳合金占８～１６％和金屬鎳占５～７％。本發明專利技術的優越性在于：自保護全位置高韌性藥芯焊絲具有可以半自動焊，具有連續送絲，不用氣體保護，抗風能力較強，生產效率高、綜合成本低、焊接質量好、易于焊工操作等優點；具有優良的工藝操作性能和力學性能，電弧穩定，飛濺小，操作性好，成形美觀。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種焊絲，特別是一種用于X80級別管線鋼焊接的 自保護全位置高韌性藥芯焊絲。(二)
技術介紹
-目前，管線所用的鋼材越來越向高強度、高韌性發展，因此 人們迫切需要使用一種施工簡便、力學性能好、效率高、工藝操 作容易的焊材——自保護藥芯焊絲。但是，目前國外僅有美國合 伯特、林肯等少數焊材廠正在開發此類性能的焊接材料，并且也 處在試驗階段，尚未拿出正式產品，國內也尚未開發出此類產品， 因此在國內專利技術這樣一種自保護全位置高韌性藥芯焊絲是非常有 必要的。(三)
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護 全位置高韌性藥芯焊絲，它可以使焊材的力學性能和工藝性能能 滿足焊接要求，并且可用于高強度管線用鋼的焊接。本專利技術的技術方案 一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全 位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、 氟化物、三氧化二鋁(A1203)、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳 合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占配方總重量的30~40%, 氟化物占配方總重量的22 35%，三氧化二鋁(A1203)占配方總 重量的4 5%，鋁鎂合金占配方總重量的10~20%，金屬鐵粉占 配方總重量的5 10%，金屬錳合金占配方總重量的8 16%和金 屬鎳占配方總重量的5 7%。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌 性藥芯焊絲的組成部分中，所說的碳酸鹽類是碳酸鈣(CaC03)。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌 性藥芯焊絲的組成部分中，所說的氟化物是氟化鈣(CaF2)、氟化鋇 (BaF2)和氟化鋁(A1F3)中的兩種以上組合。上述所說的用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥 芯焊絲的制作方法是采用普通SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料， 采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造方法而成。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌 性藥芯焊絲的使用特點是在管道上進行全位置下向焊接，悍接時 分別經歷平焊、立焊、仰焊等焊接位置，對于焊絲的操作性能要 求極高，主要是要求在各位置保持電弧穩定，不淌熔渣、不流鐵 水、焊縫成形好、焊接飛濺小、抗氣孔能力強，為此，熔滴要呈 噴射狀過渡，電弧穿透力要大，焊接藥芯的熔化溫度、熔渣的凝 固溫度、表面張力均應適當。同時，適應通過藥芯過渡合金元素， 已保證焊縫的強度、韌性、塑性等。本專利技術的配方理化分析在本專利技術中，碳酸鹽類(CaC03)是藥芯的主要組成成分， 其主要作用是穩弧、造渣和造氣，其含量影響到自保護藥芯焊絲 的工藝性，如含量太低，如低于30%，不易形成短渣，對立向下 焊接不利；如含量太高，如高于40%，則易產生焊接氣孔。故在 本專利技術中，碳酸鹽類(CaC03)含量在30-40%。氟化物(CaF2、 BaF2和A1F》也是本專利技術藥芯的主要成分， CaF2具有強烈稀渣作用，其含量太低如低于12%，則稀渣能力 不足；如含量超過15%，自保護藥芯焊絲電弧穩定性下降。在本 專利技術中，Ca&的含量為12-15%; BaF2主要在焊接時可以支持很 短的電弧，這有兩個優點 一是在全位置焊接時，在某一給定焊 接電流下降低了電弧能量和焊絲燃燒速度，使操作者可以更好地 控制熔池，二是電弧電壓低、電弧短，這樣就減少了自保護藥芯 焊絲焊接時熔滴吸收的氮，在本專利技術中，BaF2含量為10-15%。 氟化鋁(A1F3)在本專利技術中，其主要作用是脫氫和脫氧，其含量 在3-5%。三氧化二鋁(A1203)在本專利技術中，其主要作用是調節熔渣 熔點和凝固溫度，其含量在4-5%。鋁鎂合金是自保護藥芯焊絲中常用的一種物質，其中的鋁、 鎂屬于強脫氧劑和脫氮劑，如少于10%時，則易產生焊接氣孔，如高于20%，則會使沖擊韌性大幅度下降，其含量在10-20%。金屬鐵粉主要用于調節工藝性，保證電弧穩定性，并可提高 焊接效率，在本專利技術中含量為5-10%。金屬錳合金作為脫氧劑和合金劑使用，在本專利技術中其含量為 8-16%。金屬鎳有利于提高焊縫的力學性能，特別是可以改善低溫韌 性，在本專利技術中，為保證焊接性能，其含量在5-7%，含量過高 則增加制造成本。本專利技術的優越性在于(1)自保護全位置高韌性藥芯焊絲具有可以半自動焊，具有連續送絲，不用氣體保護，抗風能力較強， 生產效率高、綜合成本低、焊接質量好、易于焊工操作等優點，使自保護藥芯焊絲在管道所需焊材中占有相當大的使用份額； (2)具有優良的工藝操作性能和力學性能，電弧穩定，飛濺小， 操作性好，成形美觀。具體實施例方式實施例1: 一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材 料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝 制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03) 35%、氟 化豐丐(CaF2) 12%、氟化鋇(BaF2) 15%、氟化鋁(A1F3) 3%、 三氧化二鋁(A1203) 4%、鋁鎂合金13%、金屬鐵粉5%、金屬 錳合金8%、金屬鎳5%。實施例2: —種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性 藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材 料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝 制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03) 31%、氟 化鈣(CaF2) 15%、氟化鋇(BaF2) 10%、氟化鋁(A1F3) 4%、 三氧化二鋁(A1203) 4%、鋁鎂合金13%、金屬鐵粉8%、金屬 錳合金10%、金屬鎳5%。實施例3: —種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性 藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03) 32%、氟 化鈣(CaF2) 12%、氟化鋇(BaF2) 10%、氟化鋁(A1F3) 5%、 三氧化二鋁(A1203) 4%、鋁鎂合金10%、金屬鐵粉7%、金屬 錳合金14%、金屬鎳6%。上述實施例總結為表1 ，實施例之力學性能見表2-4。表l:<table>table see original document page 6</column></row><table>表2:實施例之熔敷金屬力學性能<table>table see original document page 6</column></row><table>表3:實施例之熔敷金屬力學性能<table>table see original document page 6</column></row><table>表4:實施例之熔敷金屬力學性能<table>table see original document page 6</column></row><table>權利要求1. 一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于焊絲藥芯的配方是由碳酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于Ｘ８０級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、氟化物、三氧化二鋁（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占配方總重量的３０～４０％，氟化物占配方總重量的２２～３５％，三氧化二鋁（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）占配方總重量的４～５％，鋁鎂合金占配方總重量的１０～２０％，金屬鐵粉占配方總重量的５～１０％，金屬錳合金占配方總重量的８～１６％和金屬鎳占配方總重量的５～７％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯杰昌，
申請(專利權)人：天津市金橋焊材集團有限公司，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]