[发明专利]一种不锈钢焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，尤其是涉及一种不锈钢焊丝及其制备方法。

背景技术

不锈钢焊丝及其制备方法可分位不锈钢实芯焊丝和不锈钢药芯焊丝，其中不锈钢药芯焊丝可以像碳钢和低合金钢药芯焊丝一样，对不锈钢进行既简便又高效的焊接，不锈钢药芯焊丝的应用主要以MAG焊为主，与手工焊相比，可提高熔敷速度；对电流、电压的适应范围大，焊接条件设定较为容易，易于进行半自动和自动化焊接，在汽车工业、电子电器、交通运输、航空航天和国防军事领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。

现有技术中的不锈钢焊丝及其制备方法，其通常需要在高温高压条件下进行作业，现有的材料主要通过增加Mn、Cu、Mg等元素以及元素之间的匹配能达到或者超过类似产品的性能指标，其中镁是所有结构用金属及合金材料中密度最低的，具有抗辐射能力强、易切削加工、易回收等优点。

但是由于现有的技术的不锈钢焊丝及其制备方法，都是具有高强度或者抗疲劳的优点，目前的技术，无法兼具二者，只能进行生产高强度或者抗疲劳的焊丝，究其原因在于，无法寻找到合适的组分，使得焊丝中同时具有这两种特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢焊丝及其制备方法，以解决现有技术中不锈钢焊丝存在的高强度和抗疲劳无法兼具的技术问题。

本发明提供的不锈钢焊丝，由药芯和包裹所述药芯的不锈钢带组成，所述药芯占所述不锈钢焊丝总重量的25％～35％；

所述的药芯包含如下重量配比组份：

Ti或TiO₂40％～50％，Si或SiO₂10％～20％，Mn10％～20％，KBF₄10％～15％，Nb5％～10％，Mo5％～8％，Mg或MgO3％～5％，N1％～2％，其余为Al或Fe。

进一步的，所述不锈钢带包含如下重量配比组份：

Cr20％～25％，Ni18％～20％，Cu4％～8％，Mg4％～6％，Mo1％～3％，Si0.4％～0.8％，C0.3％～0.5％，Nb0.3％～0.5％，N0.3％～0.4％，S0.005％～0.01％，P0.005％～0.01％，其余为Fe。

进一步的，所述药芯以25％～35％的填充率填充在不锈钢钢带内。

进一步的，所述的不锈钢带经卷曲以形成中空条状物。

进一步的，所述药芯包含如下重量配比组份：

Ti40％～48％，Si10％～18％，Mn10％～15％，KBF₄10％～12％，Nb5％～8％，Mo5％～7％，Mg4％～5％，N1％～2％，其余为Fe。

进一步的，所述的药芯包含如下重量配比组份：

TiO₂40％～48％，SiO₂10％～18％，Mn10％～15％，KBF₄10％～12％，Nb5％～8％，Mo5％～7％，MgO4％～5％，N1％～2％，其余为Al。

进一步的，所述不锈钢带表面喷有磨砂层。

进一步的，所述不锈钢焊丝的直径为0.5mm～1.5mm。

进一步的，所述药芯的制备方法包含如下步骤：

真空炉冶炼，锻造，拉拔，固溶热处理，连续拉拔，机械清理；

在所述真空炉冶炼过程中，先在真空炉中加热到1000℃～1100℃，保温3～4小时；

当真空炉温度冷却到900℃～1000℃后，取出药芯，进行锻造；

锻造后的药芯在真空炉中再次加热到600℃～700℃后取出，进行首次拉拔；

首次拉拔后的药芯送入真空炉，在1000℃～1100℃条件下保温3～4小时，进行固溶热处理；

当真空炉温度冷却到600℃～700℃时，取出药芯再次进行拉拔，形成焊丝药芯，最后进行机械清洁处理。

进一步的，不锈钢焊丝的制备方法包含如下步骤：

轧制成型，减径拔拉，机械清洁；

在所述轧制成型过程中，将不锈钢带轧成半圆形，然后将药芯加入到半圆形不锈钢带中进行轧制成型；

在所述减径拔拉过程中，将成型焊丝进行减径拔拉，最后进行机械清洁处理。

本发明提供的不锈钢焊丝应用的药芯焊丝对颗粒增强复合材料的熔化焊接，能根据不同焊接要求，方便地调节包裹药粉的成分和填充率，同时具有高强度和抗疲劳的优点。