[发明专利]一种焊接性能优良的焊接性能优良的耐磨碱性药芯焊丝及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碱性药芯焊丝技术领域，尤其涉及一种焊接性能优良的耐磨碱性药芯焊丝及制备方法。

背景技术

随着工业的发展，工业生产过程中各类机械设备和零件对焊接材料的耐磨性提出了更高的要求，现有的耐磨性焊丝多采用高铬铁系列，高铬铁系列的耐耐磨性主要依赖碳化物的种类、分布和面积化，整体的硬度查，无法满足高耐磨的要求；而一般满足高耐磨性能的焊丝价格高，增加了工业成本。

药芯焊丝是近年来发展起来的新型焊接材料，根据药芯成分不同，分布碱性药芯焊丝、中性药芯焊丝和酸性药芯焊丝。与中性和酸性药芯焊丝相比，碱性药芯焊丝具有低氢、高韧性、耐磨和优异的力学性能，在造船、机械、石化、冶金、军工、钢结构制造和工程建设中广泛应用。但是碱性药芯焊丝工艺性能较差，在焊接过程中容易发生滞熔，产生飞溅，电弧的稳定性不佳的问题。

因此，探索一种耐磨、焊接性能优良的碱性药芯焊丝，已经成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种焊接性能优良的耐磨碱性药芯焊丝及制备方法，焊接性能优良的耐磨碱性药芯焊丝包括低碳钢外皮和填充在低碳钢外皮内药芯，保证碱性药芯焊丝耐磨性，同时改善了药芯焊丝焊接工艺性能，满足了实际应用对碱性焊丝的性能要求。

本发明提出的一种焊接性能优良的耐磨碱性药芯焊丝，包括低碳钢外皮和填充在低碳钢外皮内药芯，药芯组分按重量百分比包括：氧化钙10～20％，石墨3～8％，碱金属碳酸盐7～13％，镍4～7％，锰3～6％,金红石6～8％，铝镁合金5～9％，铌0.083～0.11％，铬铁2～3％，石英3～5％，氮0.01～0.03％，锆0.2～2％，余量为铁和不可避免的杂质；其中，由下式规定的K值为0.013～0.032；

K＝29[Ti]+52[Al]+27[Nb]-100[N]；

其中[Al]表示铝镁合金折合成铝含量在药芯组分中的重量百分比,[Ti]表示金红石折合成钛含量在药芯组分中的重量百分比，[Nb]表示铌含量在药芯组分中的重量百分比，[N]表示氮含量在药芯组分中的重量百分比。

优选地，氧化钙的含量可以为10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％，石墨的含量可以为3％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、5％、5.2％、5.5％、5.7％、6％、6.2％、6.5％、6.8％、7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％，碱金属碳酸盐的含量可以为7％、7.2％、7.5％、7.8％、8％、8.2％、8.5％、8.8％、9％、9.2％、9.5％、9.8％、10％、10.2％、10.5％、10.8％、11％、11.2％、11.5％、11.8％、12％、12.3％、12.5％、12.8％、13％，镍的含量可以为4％、4.2％、4.4％、4.5％、4.6％、4.8％、5％、5.2％、5.3％、5.5％、5.6％、5.8％、6％、6.1％、6.3％、6.5％、6.7％、6.8％、7％，锰的含量可以为3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％、5％、5.2％、5.5％、5.8％、6％，金红石的含量可以为6％、6.2％、6.4％、6.5％、6.6％、6.8％、7％、7.1％、7.3％、7.5％、7.6％、7.8％、8％，镁铝合金的含量可以为5％、5.2％、5.4％、5.5％、5.6％、6％、6.2％、6.4％、6.5％、6.6％、6.8％、7％、7.2％、7.4％、7.6％、7.8％、8％、8.2％、8.4％、8.6％、8.8％、9％，铌的含量可以为0.083％、0.084％、0.085％、0.086％、0.087％、0.088％、0.089％、0.090％、0.091％、0.092％、0.093％、0.094％、0.095％、0.096％、0.097％、0.098％、0.099％、0.10％、0.11％，铬铁的含量可以为2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％，石英的含量可以为3％、3.2％、3.4.％、3.5％、3.6％、3.7％、3.9％、4.％、4.1％、4.3.％、4.5％、4.6％、4.8％、5％，氮的含量可以为0.01％、0.011％、0.013％、0.014％、0.015％、0.016％、0.018％、0.020％、0.022％、0.024％、0.025％、0.026％、0.028％、0.03％，锆的含量可以为0.2％、0.5％、0.7％、0.9％、1％、1.1％、1.3％、1.5％、1.6％、1.8％、1.9％、2％。