[发明专利]一种焊丝药粉、不锈钢药芯焊丝及其制备方法与应用

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种焊丝药粉、不锈钢药芯焊丝及其制备方法与应用。所述的焊丝药粉包含如下组分：金属铬、金属镍、金属锰、钼铁、氟化硅铁、铝铁、金红石、锆英砂、石英、氧化铝、磁铁矿、钛酸钾钠、氟化钠、脱水钾长石、氧化铋、稀土和铁粉；本发明还提供了一种不锈钢药芯焊丝，包含上述药粉。该焊丝裂纹敏感性极低，可采用大的热输入、高的道间温度焊接，焊接工艺良好，飞溅小、铺展和熔合性好、电弧稳定、脱渣容易、成形美观，力学性能优良，不仅适用于薄板焊接，也适用于厚板焊接，具有较大的市场推广前景和较好的经济效益。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种焊丝药粉、不锈钢药芯焊丝及其制备方法与应用。

背景技术

不锈钢药芯焊丝具有工艺性能优良、力学性能稳定、生产效率高和综合成本低等特点，促使近年来药芯焊丝在焊材中所占比例不断提高，因此不锈钢药芯焊丝的需求量不断增大。

E316LT-1不锈钢药芯焊丝被广泛应用于石化、压力容器、造船、钢结构和工程机械等领域结构件的焊接和耐蚀层的堆焊。E316LT1-1不锈钢药芯焊丝焊缝组织主要是奥氏体，该类焊丝存在主要的技术问题是热裂纹敏感性较大，焊接过程中只能采用较低的道间温度和较小的热输入进行焊接，否则会出现焊接裂纹，这大大制约了工程建造的进度，且影响其他配套不锈钢药芯焊丝的推广。这是因为：采用大规范进行焊接时，熔敷金属结晶时液相线和固相线的区间较大，一般的E316LT1-1不锈钢药芯焊丝常常会由于S、P等杂质未控制到位或者由于Si含量过高等原因，在结晶后期易形成低熔点相，从而在一次结晶粒边界形成低熔点的液态薄膜，冷却时收缩形成微裂纹，微裂纹在冷却过程中扩展至焊缝表面形成宏观裂纹。

目前检索到的相关专利有：(1)一种用于薄板焊接316(L)不锈钢药芯焊丝(公开号：CN 106670682A)，该专利提出的焊丝只适用于薄板焊接。(2)不锈钢药芯焊丝(公开号：CN 106994570A)。该专利提出的合金成分为Cr：15～29％、Ni：13～33％。(3)一种低六排铬排放的316不锈钢药芯焊丝(公开号：CN 103480982A)，该专利提出的合金成分为Cr：17～23％、Ni：12～25％。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种焊丝药粉。

本发明的另一目的在于提供一种不锈钢药芯焊丝，该焊丝包含上述药粉，具有低裂纹敏感性，工艺性优良，适合大规范焊接，且具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。

本发明的再一目的在于提供上述不锈钢药芯焊丝的制备方法。

本发明的第四个目的在于提供上述焊丝药粉和不锈钢药芯焊丝的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种焊丝药粉，包含如下组分：

所述的金属铬的粒度优选为80目，化学成分优选为Cr≥99.9wt％，C≤0.020wt％，S≤0.02wt％，P≤0.010wt％；

所述的金属镍的粒度优选为80目，化学成分优选为Ni≥99.5wt％，C≤0.050wt％，S≤0.005wt％，P≤0.005wt％；

所述的金属锰的粒度优选为80目，化学成分优选为Mn≥99.88wt％，C≤0.020wt％，S≤0.02wt％，P≤0.002wt％；

所述的钼铁的粒度优选为80目，化学成分优选为Mo≥55wt％，C≤0.015wt％，S≤0.10wt％，P≤0.080wt％；

所述的稀土硅铁的粒度优选为80目，化学成分为RE:30～34wt％，Si≥40.0wt％，Ce/RE≥46wt％；