[发明专利]低温钢药芯焊丝

说明书

技术领域：

本发明属于金属焊接领域，特别是一种低温钢药芯焊丝。

背景技术：

在现有技术中，以钻探用井架、生产用平台等海洋作业的钢结构物为主，包括液化石油气船、冷冻船等船舶，寒冷地区的生产设备、输油管道等各种钢结构件，为防止低温的脆性破坏，常使用低温钢来建造。然而随着海洋石油、天然气的开采日益增加，并且开采地区由过去的浅海温暖地区扩大到深海寒冷地区，因此海洋结构件将大量使用低温钢。从而，使得焊接低温钢用的低温钢药芯焊丝的需求增大，而目前使用的低温钢药芯焊丝，因为酸性渣系的药芯焊丝的低温冲击韧性和低温抗裂性都很差，在-40℃低温冲击功平均值无法达到大于30焦耳的要求；而碱性渣系的药芯焊丝焊接工艺性能较差、电弧稳定性差、飞溅多、脱渣困难、效率低及成本高。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种偏酸性渣系、电弧稳定性好、飞溅少、脱渣容易、低温冲击韧性好、低温抗裂性好、效率高及成本较低的低温钢药芯焊丝。

本发明是通过以下技术方案来实现：一种低温钢药芯焊丝，其药粉化学成分的百分比含量为：二氧化钛：33～35％，二氧化硅：4～8％，硅锰合金10～13％，镍粉10～12％，钛铁3～5％，中碳锰铁14～18％。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、偏酸性系的，具有良好的焊接工艺性能。使用以较大比例的二氧化硅、长石，加入药芯配方，可以全位置焊接，电弧稳定性好、飞溅少及容易脱渣。

2、具有优良的低温冲击韧性和优良的抗裂性。药芯的成分中加入镍粉、钛铁、硅锰合金、中碳锰铁进行合金化即为Ni-Ti-B系列，熔敷金属-40℃低温冲击功平均值可达80焦耳，因此低温冲击韧性和低温抗裂性均较好。

3、焊接效率高，成本低。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

本发明一种低温钢药芯焊丝，所述药芯焊丝的药粉化学成分的百分比含量为：二氧化钛：33～35％，二氧化硅：4～8％，硅锰合金10～13％，镍粉10～12％，钛铁3～5％，中碳锰铁14～18％。

实施例一：采用冷轧SPCC钢带制造药芯焊丝，其钢带的化学成分为碳为0.05％，硅为0.35％，锰为1.2％，硫为0.01％，磷为0.013％，镍为1％，药粉的填充率为10～20％，焊丝的直径为1.2mm。药粉组成的化学成分为33g的二氧化钛，6g的二氧化硅，13g的硅锰合金，12g的镍粉，15g的长石，5g的钛铁，16g的中碳锰铁。

实施例二：采用冷轧SPCC钢带制造药芯焊丝，其钢带的化学成分为碳为0.05％，硅为0.35％，锰为1.2％，硫为0.01％，磷为0.013％，镍为1％，药粉的填充率为10～20％，焊丝的直径为1.2mm。药粉组成的化学成分为34g的二氧化钛，5g的二氧化硅，12g的硅锰合金，10g的镍粉，10g的长石，4g的钛铁，15g的中碳锰铁。

实施例三：采用冷轧SPCC钢带制造药芯焊丝，其钢带的化学成分为碳为0.05％，硅为0.35％，锰为1.2％，硫为0.01％，磷为0.013％，镍为1％，药粉的填充率为10～20％，焊丝的直径为1.2mm。药粉组成的化学成分为35g的二氧化钛，8g的二氧化硅，10g的硅锰合金，11g的镍粉，13g的长石，5g的钛铁，18g的中碳锰铁。

采用该焊丝进行焊接时，不仅焊接工艺性能优良，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，低温冲击韧性好，低温抗裂性好，可进行包括向下焊在内的全位置焊接。