[发明专利]大线能量钢专用焊丝及制备方法

说明书

本发明公开了一种大线能量钢专用焊丝及制备方法，该焊丝由外皮钢带和药芯组成，该药芯组成和含量为：氟化物3‑5重量份、硅铁粉5‑10重量份、铝铁粉1‑3重量份、锰铁粉6‑10重量份、镍粉8‑12重量份、钛酸钾1‑5重量份、电熔镁砂0.2‑1.0重量份、钼铁1‑10重量份、长石粉5‑10重量份、铁粉40‑55重量份。与现有的相比，本发明焊接工艺性能良好，电弧稳定、飞溅小、焊缝成型美观等目的；性能上达到良好的‑40℃低温冲击韧性的目的。

技术领域

本发明涉及焊接材料领域技术，尤其涉及一种大线能量钢专用焊丝、制备方法及焊接方法。

背景技术

大线能量钢，采用比一般焊接条件高得多的焊接线能量而不至于引起焊接区韧性显著降低、也不会产生焊接裂纹的钢，即大线能量钢，一般把线能量大于50KJ/cm的钢称为大线能量钢。一般的钢种在线能量大于50KJ/cm时，力学性能会显著降低，且容易产生裂纹。所以普通的钢板无法满足大线能量要求。

为了匹配大线能量钢的焊接，工程商一般采用大线能量焊接用钢和垂直气垫焊这种新工艺的组合焊,但是一直找不到适配的焊丝。

CN106475706A公开了一种免涂装桥梁钢用耐候药芯焊丝及其制备方法，由钢制外皮和药粉芯组成，该药粉芯包括以下组成成分：硼铁2～8wt％、钼铁0.01～2wt％、氟化物1～6wt％、锆英砂1.5～8wt％、镁粉2～7wt％、石英砂2～5wt％、硅铁2～8wt％、电解锰5～19wt％、锰铁1～5wt％、镍粉1～6％、金属铬1～8wt％、铜粉1～8wt％、钛铁2～9wt％、长石0.1～5wt％、钛酸钠2～8wt％和金红石20～40wt％，余量为铁粉。虽然其用在免涂装桥梁钢焊接时电弧稳定、飞溅小、脱渣容易，焊缝成型美观，适用于全位置焊接，但是，当将其用于大线能量钢如200KJ/cm以上大线能量的钢板的焊接，焊接时操作不便，电弧不稳定、焊缝成型差等缺点，焊后-40℃低温冲击韧性差，熔敷金属扩散氢含量大于于10mL/100g。

CN105108370B公开的一种低成本适应性强的硬面堆焊药芯焊丝同样存在上述缺陷。

发明内容

本发明的目的之一就在于提供一种大线能量钢专用焊丝及制备方法，该焊丝焊接工艺性能良好，电弧稳定、飞溅小、焊缝成型美观等目的；性能上达到良好的-40℃低温冲击韧性的目的。

技术方案是：一种大线能量钢专用焊丝及制备方法，该焊丝由外皮钢带和药芯组成，该药芯组成和含量为：氟化物3-5重量份、硅铁粉5-10重量份、铝铁粉1-3重量份、锰铁粉6-10重量份、镍粉8-12重量份、钛酸钾1-5重量份、电熔镁砂0.2-1.0重量份、钼铁1-10重量份、长石粉5-10重量份、铁粉40-55重量份。

作为优选，所述药芯重量为焊丝重量的20-30％。

作为优选，所述外皮钢带包含以下成分：0.02％≤C≤0.08％、0.15％≤Mn≤0.35、0≤Si≤0.03％、0≤S≤0.010％、0≤P≤0.010％，余量为Fe及不可避免的杂质。

作为优选，所述外皮钢带包含以下成分：C 0.035％、Mn 0.23％、Si 0.01％、S0.005％、P 0.07％，余量为Fe及不可避免的杂质。

作为优选，所述氟化物4重量份、硅铁粉8重量份、铝铁粉3重量份、锰铁粉8重量份、镍粉10重量份、钛酸钾3重量份、电熔镁砂0.5重量份、钼铁4重量份、长石粉6重量份、铁粉53.5重量份。

作为优选，所述氟化物3重量份、硅铁粉10重量份、铝铁粉2重量份、锰铁粉10重量份、镍粉8重量份、钛酸钾2重量份、电熔镁砂1.0重量份、钼铁8重量份、长石粉7重量份、铁粉49重量份。

作为优选，所述药芯焊丝的直径为φ1.60mm。