本發(fā)明屬于金屬焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐熱鋼藥芯焊絲。

背景技術(shù)：

以Cr-Mo(鉻-鉬)為基材的低、中合金珠光體耐熱鋼(包括貝氏體鋼)是動(dòng)力、石油和化工等工業(yè)高溫條件下工作的重要金屬材料。它一般用于600℃以下環(huán)境使用，其不僅有很好的抗氧化性和熱強(qiáng)性，還有比較好的耐硫酸和耐氫腐蝕的性能。這類鋼的焊接方法常用的有手工電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和TIG焊，通常傳統(tǒng)的耐熱鋼藥芯焊絲在使用時(shí)必須使用混合氣體(Ar+CO₂)作為保護(hù)氣體，以保證弧的穩(wěn)定性和金屬滴的移動(dòng)，但Ar價(jià)格較高，且Ar+CO₂不易控制，因此使得傳統(tǒng)的耐熱鋼藥芯焊絲的使用環(huán)境受到限制。若采用100％CO₂氣體保護(hù)焊，則存在焊接過程飛濺較大，不容易脫渣，電弧不穩(wěn)定，焊縫金屬的氧含量增大，焊縫金屬韌性降低等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種耐熱鋼藥芯焊絲，該藥芯焊絲既能用CO₂氣體保護(hù)焊，又具有飛濺小、脫渣容易、電弧穩(wěn)定燃燒，熔滴過度形態(tài)為射流過渡的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種耐熱鋼藥芯焊絲，包括鋼皮和藥芯粉，所述藥芯粉由以下重量百分比的各組分混合而成：金紅石18％～20％、硅灰石1.5％～2.5％、硅錳合金20％～23％、鐵粉8％～10％、鎳粉1.5％～2.5％、氟化硅2％～6％、氮化硼5％～9％、稀土鈰0.01～0.08％、鉻鐵10％～14％、鉬鐵5％～7％、中碳錳鐵6％～8％、鎂砂2.5％～5％、石英6％～8％、螢石0.5％～2％、氧化鋁0.5～2％、氧化錳0.2～0.6％與鈦鐵0.5％～2％。

進(jìn)一步，所述藥芯粉由以下重量百分比的各組分混合而成：金紅石19％、硅灰石2％、硅錳合金20％、鐵粉9％、鎳粉2％、氟化硅4％、氮化硼8％、稀土鈰0.04％、鉻鐵12％、鉬鐵5％、中碳錳鐵6％、鎂砂4％、石英6％、螢石0.56％、氧化鋁1.5％、氧化錳0.4％與鈦鐵0.5％。

進(jìn)一步，所述金紅石含TiO₂的量大于95％，所述的硅灰石含CaSiO₃的量大于65％，所述的中碳錳鐵含錳的量為79％～85％，所述的鉻鐵含鉻的量為64％～66％；所述的鉬鐵含鉬的量為40％～42％；所述的鈦鐵含鈦的量為20％～22％。

進(jìn)一步，所述藥芯粉的各組分的粒度大小滿足為能通過60～70目的篩子。

金紅石：其含TiO₂量大于95％，作為造渣劑使用，嚴(yán)格控制造渣劑的加入量，可以減薄焊后渣殼，有利于熔池中氣體的逸出，減少氣孔數(shù)量，提高焊絲的熔敷速度。

硅灰石：其CaSiO₃的含量大于65％，主要起到造渣作用，還可以調(diào)整熔渣的粘度、熔點(diǎn)、表面張力和流動(dòng)性。

硅錳合金：其硅的含量為20％～25％，配方中加入適量的硅元素有助于改善焊縫成型。

鐵粉：其Fe的含量不低于98％，鐵粉的加入量增大可以有助于提高熔敷效率，減少在帶底漆鋼板上高速角焊時(shí)出現(xiàn)的氣孔和凹坑的數(shù)量。

鎳粉：其鎳的含量不低于99％，向焊縫金屬過渡合金元素。

氟化硅與氮化硼加入使得其主要作用是調(diào)節(jié)熔渣熔點(diǎn)和凝固溫度。

鎂砂：其氧化鎂的含量不低于98％，鎂砂的加入主要起造渣作用，細(xì)化熔滴，改善熔渣粘度。

石英：其二氧化硅的含量不低于98％，主要是調(diào)整熔渣的物化性能，起造渣和降低熔渣的堿度的作用。

螢石：其氟化鈣的含量不低于98％，主要用于造渣和改善熔渣的物化性能。

鈦鐵：其鈦的含量為20％～22％，可以細(xì)化晶粒，利于焊縫金屬韌性的改善。

氧化鋁與氧化錳的配合主要是調(diào)整熔渣的物化性能，利于焊縫金屬韌性的改善。

本發(fā)明的耐熱鋼用藥芯焊絲制備方法采用現(xiàn)有技術(shù)，包括以下步驟：

1、按配方比例配制本發(fā)明藥粉；

2、將鋼帶軋成U形，再向U形槽中加入占本發(fā)明焊絲總重的16％～18％的本發(fā)明藥芯粉；

3、用成形機(jī)將U形槽合口，使藥芯粉包裹其中，通過拉絲機(jī)，逐道經(jīng)過拉絲機(jī)拉拔、減徑，最后使其直徑達(dá)到1.2mm，得到最終產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用金紅石、氟化硅、氮化硼并以較大比例加入配方，可以改善焊接工藝性能，其具有在CO₂保護(hù)下使用時(shí)可以全位置連接焊接，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少，脫渣容易且熔滴過渡是射流過渡等優(yōu)點(diǎn)；具有優(yōu)良的抗氧化性和熱強(qiáng)性，并改善了金屬韌性；另外，通過調(diào)整藥粉組成，解決了焊縫表面壓坑的問題，經(jīng)應(yīng)用試驗(yàn)證明，脫渣容易，電弧穩(wěn)定，焊縫表面成型光亮、光滑、無點(diǎn)狀壓坑，表面質(zhì)量好，增強(qiáng)了焊縫的承載能力。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種耐熱鋼藥芯焊絲，包括鋼皮和藥芯粉，所述藥芯粉由以下重量百分比的各組分混合而成：金紅石19％、硅灰石2％、硅錳合金20％、鐵粉9％、鎳粉2％、氟化硅4％、氮化硼8％、稀土鈰0.04％、鉻鐵12％、鉬鐵5％、中碳錳鐵6％、鎂砂4％、石英6％、螢石0.56％、氧化鋁1.5％、氧化錳0.4％與鈦鐵0.5％。

先將上述重量配比的粉末的粒度通過60目的篩子篩選，然后將各組分的粉末放入混粉機(jī)內(nèi)混合40分鐘，然后將混合粉末加入低碳鋼帶的U形槽中；將U型槽合口，使藥粉包裹其中；然后通過拉絲機(jī)逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達(dá)到規(guī)定值，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的藥芯焊絲。

實(shí)施例2

其它與實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于：藥粉中各組分的重量百分比為：

金紅石18％、硅灰石2.5％、硅錳合金20％、鐵粉8％、鎳粉2.5％、氟化硅6％、氮化硼9％、稀土鈰0.08％、鉻鐵10％、鉬鐵5％、中碳錳鐵8％、鎂砂2.5％、石英6％、螢石0.5％、氧化鋁0.92％、氧化錳0.5％與鈦鐵0.5％。

實(shí)施例3

其它與實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于：藥粉中各組分的重量百分比為：

金紅石20％、硅灰石2.5％、硅錳合金21％、鐵粉8％、鎳粉1.5％、氟化硅2％、氮化硼5％、稀土鈰0.01％、鉻鐵10％、鉬鐵5％、中碳錳鐵6％、鎂砂5％、石英8％、螢石2％、氧化鋁2％、氧化錳0.29％與鈦鐵1.7％。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。