[发明专利]一种用于结构连接的金属粉芯焊丝

权利要求书

1.一种用于结构连接的金属粉芯焊丝，由钢带包裹合金粉通过拉丝摸，逐道拉拔、减径制成，其特征是：所述金属粉芯焊丝直径为1.0mm～1.6mm，长度任意设定；所述钢带是宽度为10～15mm、厚度为0.7～1.0mm的SPCC、H08A、H08Al钢带之一；所述合金粉的粒度为-80目～+300目，其化学成分以质量百分比计，C小于0.12％、Mn为0.2％～2.2％、Si为0.03％～1.6％、Mo不超过2.6％、Cr不超过3.6％、Ni不超过6.2％、Ti不超过0.6％、V不超过0.4％、Nb不超过0.6％、Cu不超过0.55％、B不超过0.1％、S小于0.030％、P小于0.030％。

2.如权利要求1所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述合金粉由废钢和合金剂制得，其制备方法是：

(1)废钢的选择：所述废钢的化学成分以质量百分比计为，C小于0.12％、Mn为0.2％～2.2％、Si为0.03％～1.6％、Mo不超过2.6％、Cr不超过3.6％、Ni不超过6.2％、Ti不超过0.6％、V不超过0.4％、Nb不超过0.6％、Cu不超过0.55％、B不超过0.1％、S小于0.030％、P小于0.030％；

(2)根据欲制合金粉的化学成分指标，依据步骤(1)所选废钢的化学成分确定添加合金剂的种类及数量；

(3)将步骤(1)选定的废钢放入中频感应熔炼炉用感应炉最大的功率以最短时间将其熔化，熔化后精炼5～8分钟，然后按每吨钢水0.5千克铝的比例加入铝脱氧后，根据步骤(2)确定的所添加合金剂的种类及数量依次加入合金剂，待其完全熔化后再精炼5～12分钟；

(4)将步骤(3)熔炼好的钢水倒入其正下方的漏包中，所述漏包由耐火材料制造，在倒入钢水前先烘烤到580～620℃，漏包安装在直径为1.5～3.0m的雾化桶的顶部，雾化桶的高度为3～6m，雾化桶上设有与大气相通的排气孔，雾化桶的底部以圆锥收孔，圆锥的高度为0.5～1.0m，圆锥的顶部、即雾化桶的最底部设有直径为20～50mm的可关闭和开启的孔；在雾化桶内的上部安装有环形喷嘴，环形喷嘴由12～24个等距的小圆孔组成，小圆孔的直径为0.5～3.0mm，以供水流或气流喷出；漏包底部设有直径为6～12mm的漏孔，钢水从漏孔沿着环形喷嘴中心轴线自由落下，由小圆孔喷出的水压为4～12MPa的水流或气压为0.3～0.8MPa的气流形成一个顶角为40～60°的水锥或气锥，聚焦于自由落下的钢水流上，使钢水雾化，雾化的钢水落入雾化桶底部的冷却水中凝固成粉末，雾化结束后，开启雾化桶底部的孔，收集水和粉末的混合物，通过离心脱水、压滤脱水、干燥、筛分，选取-80目～+300目的粉末得到合金粉。

3.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述废钢选择钢铁企业或钢材用户生产过程中废弃的Q345钢、X70钢或DB590钢。

4.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述合金剂是中碳锰铁、硅铁、钼铁、铬铁、金属铬、金属镍、钛铁、钒铁、铌铁、金属铜、硼铁之一或部分或全部。

5.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述漏包倒入钢水前的烘烤温度选590～610℃。

6.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述雾化桶的直径选1.8～2.2m，雾化桶的高度选4～5m，雾化桶底部收孔圆锥的高度为0.6～0.8m，雾化桶底部开孔的直径选30～40mm。

7.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述水流的水压为5～8MPa，所述气流的气压为0.4～0.7MPa。

8.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述水锥或气锥聚焦点到冷却水面的距离为1.0～1.2m。

9.如权利要求2所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述干燥后的合金粉若需还原处理，还原在露点为-40℃的氢气中进行，还原温度为950～1100℃。

10.如权利要求9所述的用于结构连接的金属粉芯焊丝，其特征是：所述还原温度为980～1050℃。