[发明专利]G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明公开了G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝，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％，锰粉3％～5％，铬粉15％～20％，镍粉12％～16％，铜粉7％～9％，铌铁粉2％～5％，金红石粉8％～13％，萤石粉13％～15％，锆英砂粉6％～10％，碳酸锂粉4％～8％，氧化铁粉3％～5％，氧化铝粉3％～5％，氧化镁粉4％～5％，其余为铁粉，以上各组分质量百分比之和为100％。本发明制备的药芯焊丝与锈钢焊条和实心焊丝相比，具有焊接飞溅少、焊缝成型美观、良好焊接工艺性能的优点；可用于连续送丝自动焊机且制备方法简单，操作方便，可用于批量化生产。

技术领域

本发明属于焊接材料及其制备方法技术领域，具体涉及G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝，本发明还涉及该药芯焊丝的制备方法。

背景技术

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。G520不锈钢是在FV520B型马氏体不锈钢基础上研制的一种新型沉淀硬化马氏体不锈钢，具有更高的强度，良好的焊接性能、耐热性能、耐腐蚀性能，是天然气离心压缩机叶轮的常用材料。这类不锈钢在淬火后具有不稳定的奥氏体组织。它能在塑性变形过程中或者冷处理后产生马氏体.然后通过时效产生沉淀硬化，使已相变的马氏体进一步强化。其化学成分中，ω(Cr)在13％以上，保证了钢的耐蚀性。含Ni能够使钢在固溶处理后具有亚稳的奥氏体组织。配合加入Cr、Ni、Mn、Mo、Al 等合金元素，使M点控制在-78℃～25℃，Mo、Al、Ti、Nb、Cu等析出金属间化合物和某些少量碳化物产生沉淀硬化。另外该类钢含碳量低，ω(C)在 0.04％～0.13％，故耐蚀性能很好。

25Cr2Ni4MoV合金钢为低合金结构钢，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 合金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。

通过将这两种钢焊接在一起，能极大地提高风机叶轮的寿命。目前，关于与G520合金钢与25Cr2Ni4MoV不锈钢异种焊接问题仅有少量焊接工艺方面的报道，尚未见关于其熔焊自保护型药芯焊丝的报道。

发明内容

本发明的目的是提供G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝，该药芯焊丝在焊接过程中飞溅少，焊缝成型美观，具有良好的焊接工艺性能。

本发明的另一个目的是提供G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝，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％，锰粉3％～5％，铬粉15％～20％，镍粉12％～16％，铜粉7％～9％，铌铁粉2％～5％，金红石粉8％～13％，萤石粉13％～15％，锆英砂粉6％～10％，碳酸锂粉4％～8％，氧化铁粉3％～5％，氧化铝粉3％～5％，氧化镁粉4％～5％，其余为铁粉，以上各组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于，

焊皮为冷轧低碳钢钢带。

药芯焊丝中药芯粉末的填充量为15wt％～20wt％。

本发明所采用的另一个技术方案是，G520不锈钢和25Cr2Ni4MoV合金钢焊接用自保护型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：