[发明专利]25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明公开了25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：铝粉1％～4％，低碳锰铁粉3％～10％，镍粉20％～35％，铬粉10％～20％，钼铁粉5％～15％，钒铁粉1％～5％，氧化铈粉末1％～2％，其余为铁粉，以上各组分质量百分比之和为100％。本发明药芯焊丝焊接得到的焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性，焊接接头具有优良的力学性能和耐腐蚀性，且焊丝的制备方法简单，操作方便，适用于自动焊机，具有较高的生产效率。

技术领域

本发明属于焊接材料及其制备方法技术领域，具体涉及25Cr2Ni4MoV 合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝，本发明还涉及该药芯焊丝的制备方法。

背景技术

近年来，大型风机在我国工业中的使用日益广泛，使用工况也越来越复杂，为提高风机的整体质量，要求风机核心部位的叶片材料具有较高的强韧性和硬度等良好的综合力学性能。25Cr2Ni4MoV为风机核心部位应用比较广的低合金结构钢，比如在风机转子上的应用，其成分是C：0.22％～0.27％， Si：0.15％～0.35％，Mn：≤0.35％，P：≤0.015，S：≤0.018，Ni：3.25％～4.00％， Cr：1.50％～2.00％，Mo：0.20％～0.50％，V：0.05％～0.13％，Cu：≤0.20％。

25Cr2Ni4MoV钢由于其具有高强度、高韧性及低的脆性转变温度等优点而被广泛应用于国防及机械行业重要零件等方面，比如，大型发电转子的制造、机床的主轴、汽轮机机轴和火箭发动机外壳等。调质钢的强度主要取决于α相的强度和碳化物的弥散强化作用，主加元素为Mn、Cr、Si、Ni等增大钢的淬透性和提高钢的综合力学性能，其中Ni不仅可以提高钢的疲劳极限和减小对缺口的敏感性，而且还能降低钢的韧脆转变温度；在此基础上辅加元素Mo、V等碳化物形成元素，起着降低热敏感性与回火脆性，消除某些冶金缺陷，进一步提高淬透性，与此同时Mo、V还阻止α相的再结晶，能保持细小的晶粒，使α相也能保持足够的强度。

G520不锈钢是FV520B不锈钢的改良版不锈钢，G520不锈钢是在 FV520B型马氏体不锈钢基础上研制的一种新型沉淀硬化马氏体不锈钢，具有更高的强度，良好的焊接性能、耐热性能、耐腐蚀性能，是天然气离心压缩机叶轮的常用材料。

通过将25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接在一起，能极大地提高风机叶轮的寿命。目前，关于25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢异种焊接问题仅有少量焊接工艺方面的报道，尚未见关于其熔焊金属型药芯焊丝的报道。

发明内容

本发明的目的是提供25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝，该药芯焊丝焊接后焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性，且焊接接头具有优良的力学性能。

本发明的另一个目的是提供25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：铝粉1％～4％，低碳锰铁粉3％～10％，镍粉20％～35％，铬粉10％～20％，钼铁粉5％～15％，钒铁粉1％～5％，氧化铈粉末1％～2％，其余为铁粉，以上各组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于，

焊皮为低碳钢钢带，低碳钢钢带中磷的质量百分比不大于0.035％，硫的质量百分比不大于0.03％。

药芯焊丝中药芯粉末的填充量为20wt％～25wt％。

本发明所采用的另一个技术方案是，25Cr2Ni4MoV合金钢与G520不锈钢焊接用金属型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：