[发明专利]一种低烟尘55公斤级耐候性药芯焊丝

说明书

本发明提供了一种低烟尘55公斤级耐候性药芯焊丝，其药芯包括如下重量份数的组分，金红石455‑550份、氟化物13‑16份﹑钾钠稳弧剂22‑27份、铁粉60‑200份、硅锰合金160‑190份、金属锰18‑22份、镁粉54‑60份、镍粉30‑40份、金属铬30‑37份、铜粉17‑22份、钛铁13‑16份、硼铁1‑3份；且硅锰合金中碳的质量分数为0.30‑0.50％、锰的质量分数为65‑68％、硅的质量分数为22‑24％、余量为铁粉及少量不可避免杂质元素，各组分的质量分数之和为100％。本发明药芯焊丝，既能降低焊接发尘量，同时又能保证熔敷金属具有较高的耐候性。

技术领域

本发明属于焊材技术领域，尤其是涉及一种低烟尘55公斤级耐候性药芯焊丝。

背景技术

免涂装耐候钢桥具有环保、维护成本低、全寿命周期长的综合优势。很多发达国家耐候钢桥梁发展较早，占比较高；我国耐候钢桥的工程实际应用虽然起步较晚，但近几年应用日渐增多，明细呈快速发展趋势。在众多的耐候钢项目中，对焊材合金成分、焊材耐候性等的要求又不尽相同，与其它焊材相比，药芯焊丝具有较高的调整灵活性以及较好的焊接工艺性，因而应用较多。

但普通钛型药芯焊丝的发尘量约为7～13g/kg，相对较高，对周边环境产生了不利影响，尤其在排尘条件不好的环境中焊接，更会损害操作人员健康；在调整发尘量的同时，势必需要调整各组分的成分以及含量，而如何保证熔敷金属的耐候性能，也是需要技术人员考虑的重要问题之一，所以研发一种低烟尘钛型耐冲击药芯焊丝，显得很有必要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种低烟尘55公斤级耐候性药芯焊丝，以克服现有技术的不足，既能降低发尘量，同时又能保证耐候性能。

本发明药芯焊丝主要特点是：低烟尘、高耐候性，同时力学性能及熔敷金属成分同时满足相关国标与美标要求，在熔金中采用了Cr高、Ni低的成分组合，同时具有较低的Mn、Si比。

本发明通过降低氟化物与穏弧剂使用量并且优化含量较大的金属粉颗粒度等方面来实现低烟尘，同时通过提高金红石使用量、使用电弧稳定性较好的氟化物—氟化钠来辅助提升焊丝的穏弧效果。由于本发明中加入了较多对耐候性有利而对冲击韧性不利的Cr、Si组分，通过加大镁粉使用量、提高熔渣碱度来改善冲击性能，但普通镁粉焊接时产生热量较高，影响焊接成型，经大量试验后采用了焊接热量偏低的雾化镁粉。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低烟尘55公斤级耐候性药芯焊丝，包括药芯以及表皮，其药芯包括如下重量份数的组分，金红石455-550份、氟化物13-16份﹑钾钠稳弧剂22-27份、铁粉60-200份、硅锰合金160-190份、金属锰18-22份、镁粉54-60份、镍粉30-40份、金属铬30-37份、铜粉17-22份、钛铁13-16份、硼铁1-3份；且硅锰合金中碳的质量分数为0.30-0.50％、锰的质量分数为65-68％、硅的质量分数为22-24％、余量为铁粉及少量不可避免杂质元素素，各组分的质量分数之和为100％。

优选的，金红石中TiO₂的质量分数为≥95％；镍粉中含有镍的质量分数为≥99.5％；金属铬中含有铬的质量分数为≥99％；铜粉中含有铜的质量分数为≥99.5％；所述氟化物为氟化钠，其中NaF的质量分数为≥98％；铁粉中Fe的质量分数为≥98％；金属锰中Mn的质量分数为≥99.7％；镁粉中Mg的质量分数为≥99％；铜粉中Cu的质量分数为≥99.5％；钛铁中Ti的质量分数为25-35％，余量为铁粉及少量不可避免杂质元素；硼铁中B的质量分数为19-24％，余量为铁粉及少量不可避免杂质元素。

优选的，镁粉为雾化镁粉；铁粉为60-200目雾化铁粉；硅锰合金的颗粒度为80-250目。

优选的，焊丝表皮为SPCC钢带；焊丝的直径规格为1.2mm。

优选的，所述药芯占焊丝总重量的比例为13％～16％。