[发明专利]一种药芯焊丝配方及工艺

说明书

本发明公开了一种药芯焊丝配方及工艺，具体涉及药芯焊丝制备领域，所述药芯焊丝使用的原料包括金红石、石英、铝镁合金、氟化物、钼粉、锆粉、铝粉、硅铁、电解锰、铁粉、稀土、稀有金属。本发明优化药粉配方和选材，使在焊接过程中熔滴为细小颗粒过渡，飞溅小，稳定性好，实现全方位焊接，熔渣覆盖均匀，脱渣容易，产品性能满足自保护药芯焊丝的焊接应用要求；同时也对生产工艺中药粉前处理、轧制技术进行调整，减少生产过程对成品质量的影响，降低用户的生产成本，满足市场需求，提高市场竞争力，获得更大的利润空间。

技术领域

本发明涉及药芯焊丝制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种药芯焊丝配方及工艺。

背景技术

随着焊接自动化的普及以及焊接要求的不断提高，CO2气体保护药芯焊丝凭借优越的综合性能，在各个行业应用越来越广泛，尤其在造船、输油管道、化工装备等应用突出。自保护药芯焊丝的研究得益于CO2气体保护药芯焊丝生产技术上的创新和积累，通过改善药芯中造渣剂、脱氧剂、脱氮剂、造气剂及其他成分，提高焊接工艺性能和焊缝力学性性能，不再使用CO2气体保护，改善焊接便利性，同时保证该焊丝具有全位置焊接作业性佳、熔敷效率高、抗锈能力强、电弧柔和稳定等优点，达到适用于野外恶劣现场焊接要求以及焊接自动化生产的双重目的。

（1）国内发展概况

国内自保护药芯焊丝的生产企业主要有天津金桥焊材和河北冀辰，但目前国产自保护药芯焊丝存在焊接作业性差，飞溅较大，烟尘较多，熔敷金属的冲击韧性较低，工艺参数适应性小、操作工艺性和接头力学性能很难统一等不足，使其应用受到某些限制，主要是药粉配方、钢材选用，生产制造工艺等原因造成对熔滴、熔池的保护不足而引起的。因此，重点工程和重大装备需要的高端优质焊接材料还严重依赖于从美国、日本、瑞典等国家和地区进口。为推动我国制造、再制造工业的发展，尽快研制和大力发展我国工程建设所急需的自保护药芯焊丝已刻不容缓。

（2）国外发展概况

自20世纪80年代以来，药芯焊丝在日本、美国、欧洲得到了很快的发展，尤其是日本新日铁及日本神钢的产品占据主要地位，开发出工艺性能优良的细径药芯焊丝，开始广泛应用于造船等行业。之后，各国药芯焊丝的产量逐年增大，主要应用在造船业、石油、化工工业、建筑、桥梁工程及机械制造等，而其中又以自保护药芯焊丝的发展速度最快，并相继出现了一些工艺性能和力学性能都令人较为满意的产品，同时，对自保护药芯焊丝烟雾大的问题也正在解决。国外的药芯焊丝品种现已超过80种，尤其开发的高性能药芯焊丝，基本可以满足各种特殊钢种的要求。针对目前发达国家焊接施工广泛采用优势、高效自保护药芯焊丝这一实际情况，为了赶上国外焊接施工的先进技术水平，提高国际竞争力，必须加快生产出质量稳定、性能可靠的药芯焊丝。

（3）当前发展趋势

在过去的三十多年中，自保护药芯焊丝在配方设计、生产制造工艺、产品性能等方面发展很快，应用范围已扩大到海洋平台，输油管道，高层建筑和机械制造等方面，特别在无气体或恶劣天气的情况下，自保护药芯焊丝具有突出的优点。但在另一方面，同气体保护焊相比，自保护药芯焊丝的工艺性能和机械性能稍差，价格也较高，因此，进一步提高自保护药芯焊丝的工艺性能和机械性能，并且增加品种，降低成本，以扩大其应用范围是以后自保护药芯焊丝的总的发展方向。

自保护药芯焊丝代表了世界焊接材料发展的方向，其在各方面的性能，如焊接环境要求、焊接操作性及可实现焊接自动化程度远远超过其它焊材。今后在自保护药芯焊丝的进一步发展中，需要通过加强对熔滴、熔池的保护解决药粉配方、钢材选用，生产制造工艺等方面存在的问题，从而达到以下的效果：①低尘无毒；②完美的工艺性能和坚韧的力学性能的统一；③低成本；④满足不同要求，不同强度级别。

现有管线钢埋弧焊丝本公司能生产配套，但是在风力大、空间狭小的条件下急需的自保护药芯焊丝，仍大多依靠进口，并且价格昂贵，供货周期长，现在国家西气东输工程需要大量野外恶劣条件下焊接作业，所以急需研发一种重大工程装备焊接用高品质自保护药芯焊丝。