[发明专利]一种铁矾土型药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及药芯技术领域，尤其涉及一种铁矾土型药芯焊丝

背景技术

药芯焊丝是近年来迅速发展起来的一种新型焊接材料，其具有焊接质量好、生产效率高、综合焊接成本低等一系列优点，在造船、机械、石化、冶金、军工、钢结构制造和工程建设中广泛应用。目前市售的药芯焊丝的药芯配方以金红石为主，虽然金红石渣系药芯焊丝具有成型好、耐磨、易脱渣和飞溅小等优点，但是由于金红石价格高昂，加大了生产成本。所以，研制一种可以部分或全部替代金红石，同时保持金红石渣系药芯焊丝优点的原料，对于药芯焊丝的行业整体的稳定健康发展起到举足轻重的地位。

发明内容

本发明提出了一种铁矾土型药芯焊丝，采用焙烧铁矾土作为主要造渣剂，替代了部分的金红石，降低了生产成本，本发明具有良好的焊接性能，拉伸强度大于500MPa，延伸率超过了20％，-40℃冲击功大于85J，具有很好冲击韧性，满足了药芯焊丝的使用要求。

本发明提出的一种铁矾土型药芯焊丝，包括低碳钢外皮和填充在低碳钢外皮内药芯，药芯原料按重量百分比包括：焙烧铁矾土10～20％、铁酸钙3～8％、金红石0～5％、氟化物3～5％、镁粉1～5％、锰铁粉1～3％、锰硅粉1～3％、锆英砂2～4％、钒铁粉1～3％、钼铁粉1～2％，余量为铁粉。

优选地，焙烧铁矾土在药芯中的重量百分比为10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％，铁酸钙在药芯中的重量百分比为3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％，金红石在药芯中的重量百分比为0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％，氟化物在药芯中的重量百分比为3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％、5％，镁粉在药芯中的重量百分比为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％，锰铁粉在药芯中的重量百分比为1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％，锰硅粉在药芯中的重量百分比为1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％，锆英砂在药芯中的重量百分比为2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％，钒铁粉在药芯中的重量百分比为1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％，钼铁粉在药芯中的重量百分比为1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％。

优选地，焙烧铁矾土中包含了Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃；

优选地，Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃在焙烧铁矾土中所占的重量百分数为80～90％。

优选地，Fe₂O₃在焙烧铁矾土中所占的重量百分数10～15％。

优选地，焙烧铁矾土中还包括CaO、MgO、TiO₂、P和S中的一种或多种。

优选地，焙烧铁矾土中P和S含量不超过1％。

优选地，焙烧铁矾土的粒径为5～30mm。

优选地，焙烧铁矾土的粒径为10～15mm。

优选地，药芯填充率为17～23％，药芯填充率是指药芯占药芯焊丝的重量百分数。

优选地，焙烧铁矾土和铁酸钙的重量比为2～4：1。

优选地，所述焙烧铁矾土采用铁矾土在900～1000℃下焙烧1～2h制得，焙烧一方面是为了去除铁矾土中多余的水分，另一方面是使铁矾土分解成包含γ-Al₂O₃和SiO₂以及Fe₂O₃的混合物。

优选地，氟化物为萤石、氟硅酸钠、氟化钡、氟化锂中的一种或两种以上混合物。