[发明专利]强度590MPa低合金钢配套焊接用CO2气体保护药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及焊接材料，尤其涉及一种强度590MPa低合金钢配套焊接用CO₂气体保护药芯焊丝

背景技术

近年来，在造船领域，广泛推广应用全位置钛型药芯焊丝的CO₂气体保护自动与半自动焊接。药芯焊丝的应用，使得生产效率大大提高，焊接变形大为减少，使得工期缩短，生产成本降低。然而在能源建设特别是电站建设工程中，CO₂气体保护全位置钛型药芯焊丝尚不满足其技术要求，主要表现在：1)力学性能与电站用低合金钢焊接接头技术要求不配套：如CO₂气体保护全位置钛型药芯焊丝的熔敷金属强度普遍为船用3y级别，即抗拉强度≥490MPa、-20℃的夏比冲击吸收功≥47J。而电站用抗拉强度≥490MPa的低合金钢(如16Mn钢)则要求其焊缝的-30℃的夏比冲击吸收功≥27J(韧性不匹配)；电站用抗拉强度≥590MPa的低合金钢(如6062钢)则要求其焊缝的-20℃的夏比冲击吸收功≥47J(强度不匹配)；2)抗气孔性较差等。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度590MPa低合金钢配套焊接用CO₂气体保护药芯焊丝，可以在CO₂气体保护的条件下焊接，满足电站建设用强度级别590MPa的低合金钢焊接的熔敷金属力学性能、具有较强的抗气孔性能等技术要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种强度590MPa低合金钢配套焊接用CO₂气体保护药芯焊丝，由钢带和药芯粉料制成，药芯粉料包括以下重量份数的成分：烧结粉4-10，Fe₃O₄ 0.1-0.7，TiO₂ 0-1.0，Al 0.1-0.5，Ti 0-0.4，Si 0.1-0.5，Mn 2.0-3.5，Mo 0-0.4，Ni 0-1.1，Fe 1.0-2.0。

所述的烧结粉由以下重量份数的原料制成：TiO₂ 30-80，SiO₂ 8-15、MgO 1-7，氟化物1-7，ZrO₂ 1-7，Al₂O₃ 2-10，K₂O+Na₂O 0～5。按上述配方配粉后充分混拌，然后经900℃高温除水、烧结；将烧结后的混合料破碎到一定颗粒度后备用。

所述的氟化物由MgF₂+NaF组成，其中MgF₂重量≤40％。

在上述药芯粉料(含烧结粉)组成物中，各组分的作用如下：TiO₂起造渣与稳弧的作用；K₂O、Na₂O主要起稳弧的作用；氟化物的主要作用是提高焊丝的抗气孔性；MgO与氟化物一起维持熔渣一定的碱度，以使焊缝金属获得足够的韧性；SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂等的作用是造渣与改善渣的性能作用；Al、Ti、Si的作用是强脱氧，与Fe₃O₄等反应，由此带来附加反应热改善电弧性能以及反应产物改善渣的物理性能；Mn的主要作用是脱氧与合金化焊缝金属；Ni、Mo的主要作用是强化与韧化焊缝金属；粉料烧结的作用是去除其中的各类水分以及提高其抗吸潮的能力

本发明的有益效果为：生产的药芯焊丝的熔敷金属力学性能达到技术指标要求(CO2气体保护)；耐吸潮能力大幅提高，从而增强了焊丝的抗气孔能力，表现在开包后，在相对湿度80％的环境下放置7天后焊接(CO2气体保护)不出气孔。

具体实施方式