專利名稱：：一種用于x80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種焊絲，特別是一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲。(二)
背景技術：
-目前，管線所用的鋼材越來越向高強度、高韌性發展，因此人們迫切需要使用一種施工簡便、力學性能好、效率高、工藝操作容易的焊材——自保護藥芯焊絲。但是，目前國外僅有美國合伯特、林肯等少數焊材廠正在開發此類性能的焊接材料，并且也處在試驗階段，尚未拿出正式產品，國內也尚未開發出此類產品，因此在國內發明這樣一種自保護全位置高韌性藥芯焊絲是非常有必要的。(三)
發明內容本發明的目的在于提供一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它可以使焊材的力學性能和工藝性能能滿足焊接要求，并且可用于高強度管線用鋼的焊接。本發明的技術方案一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、氟化物、三氧化二鋁(A1203)、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占配方總重量的30~40%,氟化物占配方總重量的2235%，三氧化二鋁(A1203)占配方總重量的45%，鋁鎂合金占配方總重量的10~20%，金屬鐵粉占配方總重量的510%，金屬錳合金占配方總重量的816%和金屬鎳占配方總重量的57%。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲的組成部分中，所說的碳酸鹽類是碳酸鈣(CaC03)。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲的組成部分中，所說的氟化物是氟化鈣(CaF2)、氟化鋇(BaF2)和氟化鋁(A1F3)中的兩種以上組合。上述所說的用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲的制作方法是采用普通SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造方法而成。上述所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲的使用特點是在管道上進行全位置下向焊接，悍接時分別經歷平焊、立焊、仰焊等焊接位置，對于焊絲的操作性能要求極高，主要是要求在各位置保持電弧穩定，不淌熔渣、不流鐵水、焊縫成形好、焊接飛濺小、抗氣孔能力強，為此，熔滴要呈噴射狀過渡，電弧穿透力要大，焊接藥芯的熔化溫度、熔渣的凝固溫度、表面張力均應適當。同時，適應通過藥芯過渡合金元素，已保證焊縫的強度、韌性、塑性等。本發明的配方理化分析在本發明中，碳酸鹽類(CaC03)是藥芯的主要組成成分，其主要作用是穩弧、造渣和造氣，其含量影響到自保護藥芯焊絲的工藝性，如含量太低，如低于30%，不易形成短渣，對立向下焊接不利；如含量太高，如高于40%，則易產生焊接氣孔。故在本發明中，碳酸鹽類(CaC03)含量在30-40%。氟化物(CaF2、BaF2和A1F》也是本發明藥芯的主要成分，CaF2具有強烈稀渣作用，其含量太低如低于12%，則稀渣能力不足；如含量超過15%，自保護藥芯焊絲電弧穩定性下降。在本發明中，Ca&的含量為12-15%;BaF2主要在焊接時可以支持很短的電弧，這有兩個優點一是在全位置焊接時，在某一給定焊接電流下降低了電弧能量和焊絲燃燒速度，使操作者可以更好地控制熔池，二是電弧電壓低、電弧短，這樣就減少了自保護藥芯焊絲焊接時熔滴吸收的氮，在本發明中，BaF2含量為10-15%。氟化鋁(A1F3)在本發明中，其主要作用是脫氫和脫氧，其含量在3-5%。三氧化二鋁(A1203)在本發明中，其主要作用是調節熔渣熔點和凝固溫度，其含量在4-5%。鋁鎂合金是自保護藥芯焊絲中常用的一種物質，其中的鋁、鎂屬于強脫氧劑和脫氮劑，如少于10%時，則易產生焊接氣孔，如高于20%，則會使沖擊韌性大幅度下降，其含量在10-20%。金屬鐵粉主要用于調節工藝性，保證電弧穩定性，并可提高焊接效率，在本發明中含量為5-10%。金屬錳合金作為脫氧劑和合金劑使用，在本發明中其含量為8-16%。金屬鎳有利于提高焊縫的力學性能，特別是可以改善低溫韌性，在本發明中，為保證焊接性能，其含量在5-7%，含量過高則增加制造成本。本發明的優越性在于(1)自保護全位置高韌性藥芯焊絲具有可以半自動焊，具有連續送絲，不用氣體保護，抗風能力較強，生產效率高、綜合成本低、焊接質量好、易于焊工操作等優點，使自保護藥芯焊絲在管道所需焊材中占有相當大的使用份額；(2)具有優良的工藝操作性能和力學性能，電弧穩定，飛濺小，操作性好，成形美觀。具體實施例方式實施例1:一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03)35%、氟化豐丐(CaF2)12%、氟化鋇(BaF2)15%、氟化鋁(A1F3)3%、三氧化二鋁(A1203)4%、鋁鎂合金13%、金屬鐵粉5%、金屬錳合金8%、金屬鎳5%。實施例2:—種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03)31%、氟化鈣(CaF2)15%、氟化鋇(BaF2)10%、氟化鋁(A1F3)4%、三氧化二鋁(A1203)4%、鋁鎂合金13%、金屬鐵粉8%、金屬錳合金10%、金屬鎳5%。實施例3:—種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03)32%、氟化鈣(CaF2)12%、氟化鋇(BaF2)10%、氟化鋁(A1F3)5%、三氧化二鋁(A1203)4%、鋁鎂合金10%、金屬鐵粉7%、金屬錳合金14%、金屬鎳6%。上述實施例總結為表1，實施例之力學性能見表2-4。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2:實施例之熔敷金屬力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3:實施例之熔敷金屬力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4:實施例之熔敷金屬力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、氟化物、三氧化二鋁(Al2O3)、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占配方總重量的30～40％，氟化物占配方總重量的22～35％，三氧化二鋁(Al2O3)占配方總重量的4～5％，鋁鎂合金占配方總重量的10～20％，金屬鐵粉占配方總重量的5～10％，金屬錳合金占配方總重量的8～16％和金屬鎳占配方總重量的5～7％。2、根據權利要求1所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于所說的碳酸鹽類是碳酸,丐(CaC03)。3、根據權利要求1所說的一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，其特征在于所說的氟化物是氟化鈣(CaF2)、氟化鋇(BaF2)和氟化鋁(A1F3)中的兩種以上組合。4、一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，它采用普通市售的SPCC-SD冷軋低碳鋼鋼帶為原材料，采用藥芯過渡合金方式，使用通用的藥芯焊絲制造生產工藝制作本品，其中焊絲藥芯的配方是由碳酸鈣(CaC03)35。/。、氟化l丐(CaF2)12%、氟化鋇(BaF2)15%、氟化鋁(A1F3)3。/。、三氧化二鋁(A120》4%、鋁鎂合金13%、金屬鐵粉5%、金屬錳合金8%、金屬鎳5%混合組成。全文摘要一種用于X80級別管線鋼焊接的自保護全位置高韌性藥芯焊絲，焊絲藥芯的配方是由碳酸鹽類、氟化物、三氧化二鋁(Al₂O₃)、鋁鎂合金、金屬鐵粉、金屬錳合金、金屬鎳混合組成，其中碳酸鹽類占30～40％，氟化物占22～35％，三氧化二鋁(Al₂O₃)占4～5％，鋁鎂合金10～20％，金屬鐵粉占5～10％，金屬錳合金占8～16％和金屬鎳占5～7％。本發明的優越性在于自保護全位置高韌性藥芯焊絲具有可以半自動焊，具有連續送絲，不用氣體保護，抗風能力較強，生產效率高、綜合成本低、焊接質量好、易于焊工操作等優點；具有優良的工藝操作性能和力學性能，電弧穩定，飛濺小，操作性好，成形美觀。文檔編號B23K35/00GK101234461SQ200710056680公開日2008年8月6日申請日期2007年1月31日優先權日2007年1月31日發明者侯杰昌申請人:天津市金橋焊材集團有限公司