[发明专利]一种用于铁素体不锈钢的药芯焊丝及其应用

说明书

本发明属于焊材技术领域，具体涉及一种用于铁素体不锈钢的药芯焊丝及其应用，适用于平焊和平角焊，该焊丝是用于焊接汽车自动排气系统的专用配方的药芯焊丝，与排气系统材料型号相当，且可替代308 L、309 L、316L等系列不锈钢焊接材料实现对排气管道德焊接，降低汽车制造成本。当用Ar和Ar+O₂混合气体保护时，优点是飞溅少，并且很少形成熔渣。在薄板焊接时焊接效率高，且不容易烧穿，熔敷效率很高。本发明的药芯焊丝用于409铁素体不锈钢及相似成分的合金钢，比如自动排气系统和汽车消音器焊接。

技术领域

本发明属于焊材技术领域，具体涉及一种用于铁素体不锈钢的药芯焊丝及其应用。

背景技术

近年来，轻量化节能制造成为各种制造装备业的发展趋势，其中汽车行业较为突出。汽车轻量化材料的研发可以有效的减轻汽车的自重从而降低燃油消耗和尾气排放，实现节能减排，这对环境的保护和自身的可持续发展具有重要意义。汽车行业要求排气系统部件具有优良的耐热性和耐蚀性，同时还要求尽量轻量化，铁素体不锈钢在汽车排气系统的应用适应了行业的发展需求，用量已占到汽车不锈钢应用总量的一半以上，带动了不锈钢药芯焊丝的发展。

尽管采用药芯焊丝焊接不锈钢是一种理想的焊接方法，但目前国内不锈钢药芯焊丝的市场形成时间较短，制造技术和相应的基础研究也刚刚起步。诸如美国林肯电器公司、日本神户制钢公司、日本新日铁公司、美国何伯特公司、韩国现代公司、高丽熔接棒公司等多家国际上著名的焊接产品垄断企业纷纷推出了技术成熟的不锈钢药芯焊丝系列产品，其价格昂贵，不但增加汽车制造的成本，供货期限也得不到保证，因此研制我国自有品牌高端药芯焊丝是我们国民经济发展的迫切需要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种铁素体不锈钢药芯焊丝，适用于平焊和平角焊，该焊丝是用于焊接汽车自动排气系统的专用配方的药芯焊丝，与排气系统材料型号相当，且可替代308 L、309 L、316L等系列不锈钢焊接材料实现对排气管道德焊接，降低汽车制造成本。当用Ar和Ar+O₂混合气体保护时，优点是飞溅少，并且很少形成熔渣。在薄板焊接时焊接效率高，且不容易烧穿，熔敷效率很高。本发明的药芯焊丝用于409铁素体不锈钢及相似成分的合金钢，比如自动排气系统和汽车消音器焊接。

本发明所提供的方案如下：

一种用于铁素体不锈钢的药芯焊丝，包括钢带和药芯，所述药芯占焊丝总重量的19%～20%，药芯中各组分比例为：药芯中各组分比例为：金属铬82～87份、硅铁4～6份、碳化硅1.5～3份、金属锰3.5份、铁粉3～5份、钛铁2.2～4份、石墨0.3～0.8份，采用碳钢钢带，厚*宽=（0.4～0.8）mm*10mm，粉料填充率19%～20%（即药芯占焊丝总重量的19%～20%）。焊丝直径为1.0～1.2mm。

其中，所述硅铁中硅含量为75%，所述钛铁中钛含量为30%。

本发明中芯粉中各组分的作用如下：

石墨：由于其比表面积较大有利于导电，增加粉料的流动性，用量过多，易使焊接速度过慢，故其使用量为0.3～0.8份，过高会降低钢的韧性。

铬粉：向焊缝金属中过渡合金元素，增强焊缝的耐蚀性、高温抗氧化性、耐热性。

硅铁：脱氧，向焊缝金属中过渡合金元素，形成铁素体，硅元素过高会降低钢的韧性。

钛铁：向焊缝金属中过渡合金元素，减少焊缝中的含碳量，可以减少和避免形成铬的碳化物，从而降低形成晶界腐蚀的倾向。适量的钛还可以优先形成碳化物或氮化物，从而减少碳氮引起的危害。

金属锰：脱氧、脱硫，对焊缝金属起到固溶强化作用。

碳化硅：主要作为脱氧剂，耐高温。