專利名稱：全位置高韌性自保護藥芯焊絲的制作方法
技術領域：
本發明屬于焊接材料技術領域，涉及一種藥芯焊絲。
背景技術：
自保護藥芯焊絲具有許多氣體保護焊絲所不具備的優點，其具有操作簡便，綜合成本 低，抗風能力強，焊接工藝性能好，焊接接頭質量好等優點，因此得到了廣泛應用。通常 的配方中加入大量的強脫氧，脫碳劑，以及一些保護電弧不受空氣侵入的氟化物，因此造 成全位置焊接效果差，飛濺大，脫渣困難，而大量殘留的A]元素會使焊縫金屬的韌性和 塑性顯著降低。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的上述不足，提供一種能夠改善自保護藥芯焊絲焊縫金 屬的韌性和塑性，降低飛濺，適應于全位置焊接，以及改善脫渣性能和焊縫成型的自保護 藥芯焊絲。
本發明解決方案為
一種用于全位置高韌性焊接用自保護藥芯焊絲，其特征在于，藥芯成分的重量百分比 為Mn: 2-7%， Ni: 3_6%， Al: 1-10%， Mg: 1-20%，碳酸鹽l-腦，氟化物]0-60%，
Ti()2: 0.5-8%， Si0" 0.5-6%，其余為鐵粉；藥芯占焊絲總重量的比例為16-30%。
作為優選實施方式，本發明的自保護藥芯焊絲，藥芯中的氟化物有BaF2.LiF， &仏，
它們之間的重量配比為5: 1: 2。
本發明的自保護藥芯焊絲具有優異的焊縫金屬的韌性和塑性，飛濺小，全位置焊接性
能好，明顯的改善了脫渣性能和焊縫成型性，可用于同級別強度的薄板，中厚板的全位置
焊接，廣泛應用于建筑，石油管道，輸氣管道等材料的焊接。
具體實施例方式
下面首先介紹本發明藥芯焊絲的各組元成分設計思路
氟化物由BaF2， LiF， CaF2等氟化物組成，BaF2對穩定電弧和提高熔渣的凝固點比其他 氟化物更有效，C必的量太多則增加飛濺，不利于全位置的焊接，量太少則焊縫成型粗糙， UF能有效防止空氣侵入，是理想的保護劑，為了得到理想的焊接工藝性能，調整好三者 之間的比例，通過反復試驗，發明人認為BaF,: LiF: CaF」之間的比例在5: 1: 2效果明顯。 可以獲得理想的立焊和仰焊效果，有效的減少飛濺。碳酸鹽包括大理石，白云石，菱苦土等物質，碳酸鹽在電弧熱的作用下分解成ca和
Ca0， C02氣體能有效的保護外部氣體的侵入，CaO則能增加堿度，如果碳酸鹽含量過多則 飛濺增加，且渣的流動性變差，操作難度大，不利于全位置的焊接。
石英砂中主要含量是Si02，適量填加Si02可以起到細化熔滴的作用，可以減少飛濺， 太多則在焊縫邊緣出現氣孔。
適量Tift填加能改善電弧性能，使電弧穩定，太多則引起脫渣困難。 Al和Mg可選用Al粉，Mg粉，AlMg合金等，加入適量A1， Mg可以與氧反應，可以有 效防止氣孔的產生，同時起到改善電弧的作用。加入A1的過多會使焊縫中殘余的AI含量 增多，降低焊縫的韌性。太少則不能有效防止氣孔的產生。
Mn和Ni作為合金元素填加，適量的填加Mn和M元素能顯著的提高焊縫金屬的韌性， 提高低溫沖擊性能。過多和過少都會使韌性降低。
按上述比例配制藥粉，用鐵粉進行平衡，采用不同的填充系數和不同厚度的鋼帶制成 規格不同的藥芯焊絲產品，主要規格為①1.6mm， 02.0mm， 02. 4mm的藥芯焊絲產品。 推薦焊接參數.-
焊接電流180-260A 焊接電壓22-28V 干伸長度20-35rnm 焊絲直徑①2. Omm
母材級別適用于50公斤級高強鋼焊接
焊絲熔敷金屬力學性能
屈服強度》420MPa 抗拉強度》550 MPa 延伸率》27% AU-30°C)》80J
本發明采用H08A的鋼帶做為外皮材料，其化學成分C: 0.04-0.08%, Mm (). 30%， S《 0. 02%, P《0. 02%，藥粉的填充系數在16-30。/。之間，所制作的藥芯悍絲規格為①2.0mm。其中 的藥粉成分重量百分比如下: 實施例一
BaF2: 15% LiF: 3% CaF2: 6% Al: 6% Mg: 18% SiOa: 5.5% CaCO:" 8%
46%
Mn: 6% Ni: 4.5% Fe: 22%
該焊絲焊接時全位置焊接性能好，電弧燃燒穩定，飛濺小，為細顆粒飛濺，焊縫成型 平滑光亮，無氣孔現象，脫渣容易，延伸率30%， M-30。C): 140.J。
實施例二-f3aF"〗0%
2%
CaF2:4%
Al:3%
Mg:16%
5%
CaCU:7%
TiO"8%
Mm4%
Ni:5. 5%
Pe:35. 50/0
該焊絲焊接時全位置焊接性能好，電弧燃燒穩定，飛濺小，為細顆粒飛濺，焊縫成型
平滑光亮，無氣孔現象，脫渣容易，延伸率29%，，/W(-3(TC): 115J。
實施例三.-
BaF2:16%
LiF:3%
6%
Al:5. 5%
Mg:12%
SiO"4%
4. 5%
6%
Mm3. 8%
6%
Fe:33. 2%
該焊絲焊接時全位置焊接性能好，電弧燃燒穩定，飛濺小，為細顆粒飛濺，焊縫成型
平滑光亮，無氣孔現象，脫渣容易，延伸率28%， A"-3(TC): 90J。
實施例四BaF2:20%
LiF:4%
8%
A:l:7. 5%
腦
3. 5%
CaC0:!9. 5 %
Ti02:4%
Mn:6. 5%
Ni:3. 5%
Fe:17. 5%
該焊絲焊接時全位置焊接性能好，電弧燃燒穩定，飛濺小，為細顆粒飛濺，焊縫成型
平滑光亮，無氣孔現象，脫渣容易，延伸率29%， U-3(TC): 103J。
權利要求
1.一種用于全位置高韌性焊接用自保護藥芯焊絲，其特征在于，藥芯成分的重量百分比為Mn2-7％，Ni3-6％，Al1-10％，Mg1-20％，碳酸鹽1-10％，氟化物10-60％，TiO20.5-8％，SiO20.5-6％，其余為鐵粉；藥芯占焊絲總重量的比例為16-30％。
2. 根據權利要求1所述的自保護藥芯焊絲，其特征在于，其中的氟化物有BaFJ.il''， (:al' ，它們之間的重量配比為5: 1: 2。
全文摘要
本發明涉及一種用于全位置高韌性焊接用自保護藥芯焊絲，藥芯成分的重量百分比為Mn2-7％，Ni3-6％，Al1-10％，Mg1-20％，碳酸鹽1-10％，氟化物10-60％，TiO<sub>2</sub>0.5-8％，SiO<sub>2</sub>0.5-6％，其余為鐵粉；藥芯占焊絲總重量的比例為16-30％。本發明的自保護藥芯焊絲具有優異的焊縫金屬的韌性和塑性，飛濺小，全位置焊接性能好，明顯的改善了脫渣性能和焊縫成型性。
文檔編號B23K35/30GK101559546SQ20091007461
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月3日 優先權日2009年6月3日
發明者胡合斌 申請人:河北翼辰實業集團有限公司