[发明专利]2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝，本发明还涉及该药芯焊丝的制备方法。

背景技术

双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来，已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的2倍，因此可以节约用材，降低设备制造成本。在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣(如海水，氯离子含量较高)的条件下，双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。

双相不锈钢的金相组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30％。在含C较低的情况下，Cr含量在18％～28％，Ni含量在3％～10％。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。

2505双相不锈钢由25％的Cr、2％的Mo、5％的Ni以及0.25％的N所构成的不锈钢。研制2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝，使焊接接头具有与2505双相不锈钢匹配的力学性能与耐蚀性能，得到2505双相不锈钢焊接结构可进一步推广2505双相不锈钢的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝，得到铁素体与奥氏体的焊缝组织，其焊接接头具有与2505双相不锈钢匹配的力学性能与耐蚀性能。

本发明的另一个目的是提供一种2505双相不锈钢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，2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝，由外皮和药芯组成，药芯为金属粉体，按质量百分比由以下组分组成：Cr38％-50％，Ni10％-15％，Mo3％-5％，Mn2％-4％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于：

外皮材料为304不锈钢钢带。

该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为25％-27％。

该药芯焊丝的直径为1.2-2.0mm。

本发明所采用的另一个技术方案是，2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按质量百分比分别称取Cr38％-50％，Ni10％-15％，Mo3％-5％，Mn2％-4％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％；

步骤2，将步骤1称取的材料混合均匀，然后放置在烘干炉中烘干，烘干的温度为200-300℃，时间为2-2.5h，得到药芯粉末；

步骤3，将304不锈钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上，通过成型机将不锈钢304钢带轧制成U型槽，然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末，控制药芯粉末的填充率为25％-27％，再通过成型机将U型槽碾压闭合，并将其拉拔至1.2mm-2.0mm，得到药芯焊丝；

步骤4，最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直，盘成圆盘，密封包装即可。

本发明的有益效果是，

1.本发明药芯焊丝能够得到铁素体与奥氏体双相焊缝组织，其焊接接头具有与2505双相不锈钢匹配的力学性能与耐蚀性能。

2.该药芯焊丝具有很好的焊接工艺性，焊接飞溅少，焊接烟尘少，焊接过程中无夹渣问题。

3.该药芯焊丝焊缝表面光洁平整，焊后无需清理，可连续施焊，有效提高了焊接生产效率。适合于自动焊接设备，具有较高的生产效率。

4.本发明药芯焊丝制备方法，工艺简单，操作方便，适合批量化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝，由外皮和药芯组成，药芯为金属粉体，按质量百分比由以下组分组成：Cr38％-50％，Ni10％-15％，Mo3％-5％，Mn2％-4％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。外皮材料为304不锈钢钢带。

该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为25％-27％。该药芯焊丝的直径为1.2-2.0mm。

上述2505双相不锈钢用金属型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按质量百分比分别称取Cr38％-50％，Ni10％-15％，Mo3％-5％，Mn2％-4％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％；