[发明专利]PH13‑8Mo不锈钢用金属型焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝，本发明还涉及该焊丝的制备方法。

背景技术

PH13-8Mo不锈钢属于高强钢的一种，属于马氏体时效不锈钢，主要由8％的Ni、2％的Mo、13％的Cr组成，具备高的耐腐蚀特性，逐步代替沉淀硬化不锈钢作为高强度不锈钢。PH13-8Mo不锈钢在完全硬化状态时，具有最佳耐蚀性，也有最好的耐硫化物应力腐蚀破裂性能；不仅具有高的强度，还同时具备优良的断裂韧性，横向力学性能和耐应力腐蚀性能，综合性能优良，被广泛用于宇航、核反应堆和石油化工等领域。

PH13-8Mo马氏体时效不锈钢通过热处理：(1)固溶处理：将钢加热到Ac3以上50℃左右(此时所有析出相溶解且晶粒又不剧烈长大)，然后空冷，获得均匀、细小的板条状马氏体组织；在此状态钢的硬度较低，可进行各种冷变形、焊接及切削加工；(2)时效处理：可分为最高强化的时效处理和过时效处理；时效处理温度一般为480℃左右，时效时间约3小时，此时可使钢得到最好的强韧性配合，强度较高；过时效处理温度高于最强时效处理温度，此时强度稍低但具有较高的韧性。

PH13-8Mo不锈钢一般用在航空航天、核电等领域，质量要求高，在焊接时尽量的要避免焊接缺陷，选用氩气或者混合气体作为保护气体，避免焊接飞溅、打磨处理，目前鲜有与PH13-8Mo不锈钢匹配的焊丝。

发明内容

本发明的目的是提供一种PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝，用于PH13-8Mo马氏体时效不锈钢的焊接，焊接飞溅小、焊后无需清理，得到的焊缝具有高耐蚀性能和良好的力学性能。

本发明还提供了上述焊丝的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成：

金属铬5％-10％，金属镍6％-12％，金属钼20％-25％，电解铝7％～12％，硅铁10％-15％，硼粉和稀土各2％～5％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于：

药芯的填充率为20％-28％。

外皮材料为304不锈钢钢带。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、按质量百分比分别称取如下原料：

金属铬5％-10％，金属镍6％-12％，金属钼20％-25％，电解铝7％～12％，硅铁10％-15％，硼粉和稀土各2％～5％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％；其中，称取的所有原料都为粉末状；

步骤2、将步骤1中称取的所有原料粉末混合均匀后烘干，得到药芯粉末；

步骤3、称取外皮，将外皮置于焊丝成型机的放带机上，将外皮轧制成U型槽，然后向U型槽中添加经步骤2得到的药芯粉末，再通过成型机将U型槽外皮闭合、拉拔，得到药芯焊丝半成品；

步骤4、用拉丝机将步骤3制备得到的药芯焊丝半成品拉直，盘成圆盘，密封包装，最终得到PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝。

步骤2中：烘干温度为200℃-300℃，烘干时间为2h-3h。

步骤3中：外皮材料为304不锈钢钢带。

步骤3中：药芯的填充率为20％-28％。

本发明的有益效果在于：

1.本发明PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝，选用金属型药芯焊丝，较其它的矿物渣和自保护药芯焊丝，具有飞溅小，焊后无需清理，适合用于要求高的焊接要求，焊缝表面光洁，无气孔无夹渣，可连续施焊；

2.焊接得到的焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性，能够得到马氏体时效不锈钢焊缝组织，焊接接头具有优良的力学性能和耐腐蚀性；

3.本发明PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝的制备方法简单，操作方便，适用于自动焊机，具有较高的生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明所采用的技术方案是，一种PH13-8Mo不锈钢用金属型焊丝，由外皮和药芯组成，药芯按质量百分比由以下组分组成：

金属铬5％-10％，金属镍6％-12％，金属钼20％-25％，电解铝7％～12％，硅铁10％-15％，硼粉和稀土各2％～5％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。

其中，药芯中各组分的作用：