[发明专利]25Cr2Ni4MoV钢用金属型药芯焊丝及制备方法

说明书

本发明公开了一种25Cr2Ni4MoV钢用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：硅铁粉1％‑4.0％，锰铁粉6.0％‑15.0％，镍粉20.0％‑30.0％，铬粉8％～15％，钼铁粉5％～15％，钒铁粉1％～5％，铜粉1％～5％，稀土粉末1％～2％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％。本发明公开了其制备方法：将原料粉按比例配好，混合后烘干，添加到低碳钢钢带轧制成的U型槽、碾压闭合、拉拔、拉直，盘成圆盘，密封包装即可。本发明药芯焊丝焊缝成型美观，能够得到马氏体不锈钢焊缝组织，焊接接头具有优良的力学性能；其制备方法简单，适用于自动焊机，适合批量生产。

技术领域

本发明属于金属材料焊接技术领域，具体涉及25Cr2Ni4MoV钢用金属型药芯焊丝，本发明还涉及该焊丝的制备方法。

背景技术

近年来，大型风机在我国工业中的使用日益广泛，使用工况也越来越复杂，为提高风机的整体质量，要求风机核心部位的叶片材料具有较高的强韧性和硬度等良好的综合力学性能。25Cr2Ni4MoV为低合金结构钢在风机核心部位应用比较广，比如在风机转子上的应用，其成分是C：0.22％～0.27％，Si：0.15％～0.35％，Mn：≤0.35％，P：≤0.015，S：≤0.018，Ni：3.25％～ 4.00％，Cr：1.50％～2.00％，Mo：0.20％～0.50％，V：0.05％～0.13％，Cu：≤0.20％。而且25Cr2Ni4MoV钢由于其良好的强韧性而被广泛应用于国防及机械行业重要零件等方面。

目前25Cr2Ni4MoV合金钢广泛应用于较大型发电转子的制造，具有高强度、高韧性及低的脆性转变温度等优点。在工业应用中，经调质处理(淬火+高温回火)使其获得优良的强韧性匹配。主要用来制造高负荷、大截面的重要轴类零件以及受冲击载荷的构件，如机床的主轴、汽轮机机轴和火箭发动机外壳等。调质钢的强度主要取决于α相的强度和碳化物的弥散强化作用，主加元素为Mn、Cr、Si、Ni等增大钢的淬透性和提高钢的综合力学性能，其中Ni不仅可以提高钢的疲劳极限和减小对缺口的敏感性，而且还能降低钢的韧脆转变温度；在此基础上辅加元素Mo、V等碳化物形成元素，起着降低热敏感性与回火脆性，消除某些冶金缺陷，进一步提高淬透性，与此同时Mo、V还阻止α相的再结晶，能保持细小的晶粒，使α相也能保持足够的强度。

目前，关于25Cr2Ni4MoV合金钢焊接问题仅有少量焊接工艺方面的报道，尚未见关于其熔焊气保护型药芯焊丝的报道。

发明内容

本发明的目的是提供25Cr2Ni4MoV钢用金属型药芯焊丝，焊接后能够得到低合金钢焊缝组织，且焊接接头具有优良的力学性能。

本发明的另一个目的是提供25Cr2Ni4MoV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，25Cr2Ni4MoV钢用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：硅铁粉1％-4.0％，锰铁粉6.0％-15.0％，镍粉20.0％-30.0％，铬粉8％～15％，钼铁粉5％～15％，钒铁粉1％～5％，铜粉1％～5％，稀土粉末1％～2％，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：

焊皮为低碳钢钢带，低碳钢钢带中杂质元素的质量百分比为：P≤ 0.035％，S≤0.03％。

该焊丝中药芯粉末的填充率为20wt％-25wt％。

本发明所采用的另一个技术方案是，25Cr2Ni4MoV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硅铁粉1％-4.0％，锰铁粉6.0％-15.0％，镍粉20.0％-30.0％，铬粉8％～15％，钼铁粉5％～15％，钒铁粉1％～5％，铜粉 1％～5％，稀土粉末1％～2％，其余为铁，以上组分质量百分比之和为100％；