[发明专利]一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明属于不锈钢焊接材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝及其制备方法。该焊丝采用不锈钢钢带作为包芯壳体，内部填充药芯，药芯包括以下成份的重量百分数：铬粉：15～20%、镍粉：5～15%、钼粉：0.1～0.8%、锰粉：0.2～0.8%、稀土元素RE 0.1～0.3%、多元合金8～12%、氟碳化物1～3%、稳弧剂：3～8%、脱渣剂：4～9%、余量为铁粉及其不可避免的杂质元素构成，各组分的质量百分比之和为100％。本发明的一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝，具有优良的焊接工艺性能，焊接电弧稳定，飞溅小，无气孔，成型美观，焊缝具有优良的耐腐蚀性能；制备方法简单便于操作，生产成本低，效率高，适于工业化生产。

技术领域

本发明属于不锈钢焊接材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

随着现代工业技术的发展，不锈钢以其优良的机械性能、耐蚀性，得到广泛的应用，然而其焊接问题也愈显突出。在实际焊接过程中，焊接接头的强韧性与母材的强韧化水平存在较大差异，这就使得产品的生产成本增加，容易引发安全事故。马氏体不锈钢的金相组织为马氏体，这类钢中铬的质量分数12％-27％，碳的质量分数最高可达1.0％，提高了钢的强度和硬度。目前普遍应用的马氏体不锈钢可分为Cr13型马氏体不锈钢和低碳马氏体不锈钢。Crl3型马氏体不锈钢，主要作为具有一般抗腐蚀性能的不锈钢使用，随着碳含量的不断增加，其强度与硬度提高，塑性与韧性降低，作为焊接用钢，碳含量一般不超过0.15％。除具有一定的耐腐蚀性能之外，还具有较高的高温强度及抗高温氧化性能，在电站设备中的高温高压管道及航空发动机中广泛应用。低碳马氏体不锈钢是在Cr13基础上，在大幅度降低碳含量的同时，将Ni含量控制在4％-6％的范围，还加入少量的Mo、Ti等合金元素的一类高强马氏体钢，除具有一定的耐腐蚀性能外，还具有良好的抗汽蚀、磨损性能，因此在水轮机及大型水泵中有广泛应用。

耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝由焊芯及药皮两部分构成。焊丝是在将不同组分的药芯装入不锈钢外壳内，进行拉拔而制得。焊丝种类不同，药芯也不同。药芯即焊丝的焊芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量，为了时焊丝具有较好的机械性能和耐腐蚀性，应有严格的限制，优于母材。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝，该焊丝的焊接工艺性能良好、电弧稳定、飞溅小，其具有较好的耐腐蚀性，满足耐腐蚀使用要求。

本发明的另一目的是提供一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，效率高，适于工业化生产。

一种耐腐蚀不锈钢电弧焊药芯焊丝，采用不锈钢钢带作为包芯壳体，内部填充药芯，填充率为30％～40％，制成药芯焊丝；所述的药芯包括以下成份的重量百分数：

铬粉：15～20％、镍粉：5～15％、钼粉：0.1～0.8％、锰粉：0.2～0.8％、稀土元素RE0.1～0.3％、多元合金8～12％、氟碳化物1～3％、稳弧剂：3～8％、脱渣剂：4～9％、余量为铁粉及其不可避免的杂质元素构成，各组分的质量百分比之和为100％；

进一步，上述所述的不锈钢为碳量小于0.025wt％的304L不锈钢带，钢带的厚度为0.4～0.7mm；所述的钢带的宽度为8mm～12mm。

进一步，上述所述的稀土元素RE为为混合稀土，混合稀土中Ce的百分重量比为30％～50％，La的百分重量比为10％～40％，Nd的百分重量比为10％～15％，Pr的百分重量比为5～10％，余量为不可避免的杂质。

进一步，上述所述的多元合金由质量百分比的如下组份组成：镁的含量为45～50％、铝的含量35～40％、锡的含量0～5％、锌的含量为10～15％。

进一步，上述所述的氟碳化物为氟化石墨烯。

进一步，上述所述的氟化石墨烯的厚度为1-10nm。