[发明专利]2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，本发明还涉及该药芯焊丝的制备方法。

背景技术

不锈钢按主要化学组成分为Cr不锈钢、Cr-Ni不锈钢和Cr-Mn-Ni不锈钢等；也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等；通常以金相组织进行分类。按金相组织分类为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体(A)型不锈钢、沉淀硬化(PH)型不锈钢和奥氏体-铁素体(A-F)型双相不锈钢。

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel，简称DSS)，指不锈钢的金相组织由铁素体与奥氏体组成，一般较少相的含量最少也需要达到30％。在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣(如海水，氯离子含量较高)的条件下，双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。同时双相不锈钢的高强度和易于加工制造等诸多优异性能也使双相不锈钢得到广泛使用。

2505双相不锈钢由25％的Cr、2％的Mo、5％的Ni以及0.25％的N所构成的不锈钢。2505双相不锈钢通过控制[Ni]当量和[Cr]当量来调节铁素体与奥氏体的比例，其组织是由30％-40％的铁素体和60％-70％的奥氏体组成。研制一种与2505双相不锈钢组织匹配的药芯焊丝，得到具有高耐蚀性能和力学性能的焊接接头可进一步推广双相不锈钢2505的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，其焊接接头具有较高的耐腐蚀性能和力学性能。

本发明的另一个目的是提供一种2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，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38％-50％，金属镍10％-15％，钼3％-5％，电解锰2％-4％，石英4％-6％，氟化钙6％-10％，金红石5％-7％，氧化铝2％-4％，铝镁粉3％-6％，余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于：

外皮材料为304不锈钢钢带。

该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为23％-25％。

该药芯焊丝的直径为1.2-2.0mm。

本发明所采用的另一个技术方案是，2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按质量百分比分别称取金属铬38％-50％，金属镍10％-15％，钼3％-5％，电解锰2％-4％，石英4％-6％，氟化钙6％-10％，金红石5％-7％，氧化铝2％-4％，铝镁粉3％-6％，余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％；

步骤2，将步骤1称取的石英，氟化钙，金红石，氧化铝，铝镁粉，加入粉芯总质量20％的水玻璃粘结剂混合均匀，然后放置在加热炉中烧结，碾碎后过筛，筛选粒度80-100目的混合粉；

步骤3，将步骤1称得的金属铬，金属镍，钼，电解锰，铁粉与步骤2制得的混合粉充分搅拌，混合之后放入烘干炉中烘干200摄氏度、2小时，得到药芯粉末；

步骤4，将304不锈钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上，通过成型机将钢带轧制成U型槽，然后向U型槽中添加步骤3得到的药芯粉末，控制药芯粉末的填充率为23％-25％，再通过成型机将U型槽碾压闭合，并将其拉拔至1.2-2.0mm，得到药芯焊丝；

步骤5，最后用拉丝机将步骤4制备的药芯焊丝拉直，盘成圆盘，密封包装即可。

本发明的特点还在于：

步骤2中烧结的温度为500-650℃，时间为3-4h。

本发明的有益效果是：本发明2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，可得到铁素体与奥氏体的双相组织，使焊缝金属具有较高的耐蚀性；相比不锈钢焊条和实心焊丝而言，焊接飞溅少，焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性；适合于连续送丝焊接设备，具有较高的生产效率；利用矿物渣系产生熔渣，对焊接熔池进行保护，具有一定的自保护作用。

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2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，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38％-50％，金属镍10％-15％，钼3％-5％，电解锰2％-4％，石英4％-6％，氟化钙6％-10％，金红石5％-7％，氧化铝2％-4％，铝镁粉3％-6％，余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。外皮材料为304不锈钢钢带。