[发明专利]二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝及其生产方法

说明书

本发明涉及一种二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝及其生产方法，其特征在于，由药芯和包裹药芯的低碳钢带组成，药芯包含以下质量百分比的组分：镍粉5‑10%、锰粉5‑10%、硅铁合金粉2‑5%、铬粉2‑5%、钼铁粉1‑4%、钒铁粉0.5‑2%、碳化钨粉0.1‑0.5%、金红石粉4‑8%、复合氟化物1‑4%、复合氮化物0.5‑2%、氧化铋0.1‑0.5%、二氧化碲0.1‑0.5%、氧化钇0.1‑0.5%、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100%。本发明低合金钢药芯焊丝具有焊缝成形美观、易脱渣、飞溅小、电弧稳定，焊接过程中发尘量小，同时焊缝组织还具有优良的耐腐蚀、抗裂和抗疲劳性能。

技术领域

本发明涉及一种焊丝技术领域，具体涉及一种用于500MPa级低合金钢的二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝及其生产方法。

背景技术

低合金钢是相对于碳钢而言的，是在碳钢的基础上，为了改善钢的一种或几种性能，而有意向钢中加入一种或几种合金元素，加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时，称这种钢为合金钢，合金元素总量小于5％的合金钢叫做低合金钢。

低合金钢越来越广泛地应用于建筑、化工、石油、航空等领域。对于低合金钢的焊接，现有的药芯焊丝存在飞溅大、焊接过程中发尘量大、焊缝成型差，同时还存在耐腐蚀性、耐磨性、低温韧性和硬度综合性能较差的问题，这些都严重影响低合金钢和药芯焊丝的生产使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种焊缝成形美观、易脱渣、飞溅小、电弧稳定，焊缝不存在小气孔，焊接过程中发尘量小，同时焊缝组织具有优良的耐磨、耐腐蚀、抗裂和抗疲劳性能的二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝及其生产方法。

本发明是这样实现的：

一种二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝，其特征在于，由药芯和包裹药芯的低碳钢带组成，所述药芯占低合金钢药芯焊丝总重量的12-18％，所述药芯包含以下质量百分比的组分：镍粉5-10％、锰粉5-10％、硅铁合金粉2-5％、铬粉2-5％、钼铁粉1-4％、钒铁粉0.5-2％、碳化钨粉0.1-0.5％、金红石粉4-8％、复合氟化物1-4％、复合氮化物0.5-2％、氧化铋0.1-0.5％、二氧化碲0.1-0.5％、氧化钇0.1-0.5％、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％；

所述低碳钢带包括以下质量百分比的组分：C:0.02-0.04％、Si:0.15-0.50％、Mn:0.2-1.2％、 Sn:0.01-0.05％、S≤0.01％，P≤0.01％、N≤0.01％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。

进一步优选，所述药芯包含以下质量百分比的组分：镍粉8％、锰粉7％、硅铁合金粉3％、铬粉3％、钼铁粉2％、钒铁粉1％、碳化钨粉0.2％、金红石粉6％、锆英石粉2％、复合氟化物 2％、复合氮化物1％、氧化铋0.3％、二氧化碲0.3％、氧化钇0.2％、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。

进一步优选，所述硅铁合金粉中硅含量为50-60wt％，钒铁粉中钒含量为40-50wt％。

进一步优选，所述复合氮化物包括氮化钼、氮化钛和氮化铬，所述氮化钼、氮化钛和氮化铬的重量比为1:1:2。

进一步优选，所述复合氟化物包括氟化钠、氟硅酸钠和六氟铝酸钠，所述氟化钠、氟硅酸钠和六氟铝酸钠的重量比为(2-3):1:0.5。

本发明二氧化碳气体保护低合金钢药芯焊丝的生产方法，包括如下步骤：

S1、按照配比称取金红石粉、复合氟化物、复合氮化物、氧化铋、二氧化碲和氧化钇混合，向混合药粉中加入适量水玻璃粘结剂搅拌均匀，置于加热炉中进行烧结，然后放入研磨机中进行研磨，得到混合粉末A；