[发明专利]一种具有优良低温冲击韧性的药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及药芯技术领域，尤其涉及一种具有优良低温冲击韧性的药芯焊丝。

背景技术

药芯焊丝是一种高效和高性能焊接材料，具有工艺性能好、熔敷速度快、生产效率高的优点，广泛应用于各个工业化制造的焊接领域。目前大多数药芯焊丝使用金红石作为主要的熔渣成型材料，金红石渣系药芯焊丝具有成型好、易脱渣和飞溅小等优点，且可以实现横向、上向、下向、立向等全位置的焊接。但是金红石渣系药芯焊丝中的Ti在焊接时会过渡到熔敷金属中，降低焊接接头的低温冲击韧性，这对高强钢焊接带来极为不利的影响。因此，研制一种既满足实现全位置焊接，又具备优良低温冲击韧性的高性能药芯焊丝成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种具有优良低温冲击韧性的药芯焊丝，以焙烧铁矾土替代部分金红石，形成CaO-Al₂O₃-SiO₂和CaO-SiO₂-Fe₂O₃2个主要的三元渣系，本发明具有优良的低温冲击韧性，易脱渣，飞溅小，焊接性能优良。

本发明提出的一种具有优良低温冲击韧性的药芯焊丝，包括低碳钢外皮和填充在低碳钢外皮内药芯，药芯原料按重量百分比包括：焙烧铁矾土10～20％、铁酸钙3～8％、金红石0～5％、长石5～6％、氟化铝5～7％、氟化镍3～4％、镁铝合金粉1～3％、锰铁粉1～2％、大理石2～3％、碳酸钡0.5～1％，余量为铁粉。

优选地，焙烧铁矾土在药芯中的重量百分比为10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％，铁酸钙在药芯中的重量百分比为3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％，金红石在药芯中的重量百分比为0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％，长石在药芯中的重量百分比为5％、5.1％、5.2％、5.3％、5.4％、5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、5.9％、6％，氟化铝在药芯中的重量百分比为5％、5.2％、5.4％、5.6％、5.8％、6％、6.2％、6.4％、6.6％、6.8％、7％，氟化镍在药芯中的重量百分比为3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4％，镁铝合金粉在药芯中的重量百分比为1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％，锰铁粉在药芯中的重量百分比为1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％，大理石在药芯中的重量百分比为2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％，碳酸钡在药芯中的重量百分比为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。

优选地，焙烧铁矾土中包含了Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃。

优选地，Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃在焙烧铁矾土中所占的重量百分数为80～90％。

优选地，Fe₂O₃在焙烧铁矾土中所占的重量百分数10～15％。

优选地，焙烧铁矾土中还包括CaO、MgO、TiO₂、P和S中的一种或多种。

优选地，焙烧铁矾土中P和S含量不超过1％。

优选地，焙烧铁矾土的粒径为5～30mm。

优选地，焙烧铁矾土的粒径为10～15mm。

优选地，药芯填充率为17～23％，药芯填充率是指药芯占药芯焊丝的重量百分数。

优选地，焙烧铁矾土和铁酸钙的重量比为2～4：1。

优选地，镁铝合金粉、锰铁粉、大理石和碳酸钡的重量比为2：1.5：2.5：0.75。