[发明专利]一种药芯焊丝及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种药芯焊丝及其制备方法和用途，具体涉及焊接材料领域。本发明的药芯焊丝包括钢带和填充于所述钢带内的药粉，所述药粉包括以下重量份的组分：天然金红石35～55份、氧化铝1～4份、钛酸钠3～7份、钛酸钾3～7份、石墨0.2～0.5份、氟化锂1～4份、硼铁0.1～1份、还原铁粉2～6份、硅铁2～6份、镍粉8～13份、镁粉2～5份、金属锰13～18份、金属铬0.5～1.5份、钼铁0.1～1.0份。本发明的药芯焊丝的焊态熔敷金属有良好低温冲击韧性，适用于低合金高强管道钢的焊接。

技术领域

本发明涉及焊接材料领域，具体涉及一种药芯焊丝及其制备方法和用途。

背景技术

近年来，我国一直致力于天然气和石油管道建设，以应对国民经济对清洁能源发展。油气管道干线网和城市支干线管网日益向高强钢级、大口径、高压力方向发展。为保证现场焊接施工质量，提高效率，降低劳动强度，在经历了几次大的技术进步后，环焊缝焊接技术开始广泛应用熔化极气体保护自动焊方法，该方法中配套焊材的性能需要满足高强韧性、全位置焊接、焊接热输入范围宽泛的要求。依据油气管道建设用焊接材料采购要求，熔敷金属检验时试件焊接应控制热输入量，其拉伸性能和韧性应满足产品标准要求，以保证能够适应全位置的自动焊和半自动焊的焊接操作。

高强韧性、焊接热输入范围宽泛的全位置气保护药芯焊丝电弧柔和稳定、飞溅小、成型美观，可用于管道环焊缝的自动焊和半自动焊。但目前国内油气管道用焊丝的市场形成时间较短，制造技术和相应的基础研究也刚刚起步，主要还是依靠进口，这就导致国内油气管道用焊丝的价格昂贵，供货期限也得不到保证，因此研制管道用药芯焊丝是我国国民经济发展的迫切需要。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种药芯焊丝及其制备方法和用途，以改善国内油气管道用焊丝供应不足的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种药芯焊丝，所述药芯焊丝包括钢带和填充于所述钢带内的药粉，所述药粉包括以下重量份的组分：天然金红石35～55份、氧化铝1～4份、钛酸钠3～7份、钛酸钾3～7份、石墨0.2～0.5份、氟化锂1～4份、硼铁0.1～1份、还原铁粉2～6份、硅铁2～6份、镍粉8～13份、镁粉2～5份、金属锰13～18份、金属铬0.5～1.5份、钼铁0.1～1.0份。

在本发明一示例中，所述药芯焊丝中所述药粉的重量是所述药芯焊丝总重量的15％～17％。

在本发明一示例中，所述硼铁为高硼铁，所述硼铁中的硼含量≥19％，碳含量≤0.6％；所述硅铁为45#硅铁，所述硅铁中的硅含量为42～47％；所述钼铁中的钼含量≥55％。

在本发明一示例中，所述钢带为碳钢钢带，所述钢带的厚度*宽度为(0.8～1.0)mm*14mm。

在本发明一示例中，所述药芯焊丝的直径为1.0～1.2mm。

在本发明一示例中，所述药芯焊丝焊接时采用直流反接，焊接时的保护气体为Ar+(15～25)％CO₂。

本发明提供一种药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：将上述称量好的药粉组分混合均匀以配置药粉；将钢带压制成U型槽，将所述药粉填充至所述U型槽内并对U型槽封口；将填充有药粉的的钢带拉拔减径至所需规格，得到药芯焊丝。

在本发明一实施例中，配置药粉具体包括：先将称量好的将称量好的氧化铝、钛酸钠、钛酸钾、石墨、氟化锂粉料混合均匀；向混合均匀的物料中加入钠水玻璃搅拌均匀，经烧结后破碎得到烧结物料；再将所述烧结物料与天然金红石、硼铁、还原铁粉、硅铁、镍粉、镁粉、金属锰、金属铬、钼铁粉料混合均匀得到药粉。

在本发明一实施例中，所述烧结的烧结温度为600～800℃，所述药粉的颗粒度为60目的占比≥95％。

本发明还提供一种药芯焊丝的用途，所述药芯焊丝用于管道焊接。