[发明专利]一种焊丝药粉、药芯焊丝及制备与应用

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种焊丝药粉、药芯焊丝及制备与应用。所述的焊丝药粉包含如下按质量百分比计的组分：金属铬15～18％，金属镍3～5％，金属锰6～8％，稀土硅铁0.6～1％，铝铁2～4％，钛铁0.8～1.5％，金红石25～28％，锆英砂1～2％，石英6～9％，氧化铝3～5％，磁铁矿3～5％，钛酸钾钠3～6％，氟化钠1～2％，脱水钾长石3～4.5％，氧化铋0.15～0.3％，氟化稀土0.5～1％，铁粉补足100％；本发明还提供了一种包含上述药粉的药芯焊丝，该焊丝焊接工艺良好，飞溅小、铺展和熔合性好、电弧稳定、脱渣容易、成形美观，力学性能优良。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种焊丝药粉、药芯焊丝及制备与应用。

背景技术

不锈钢药芯焊丝具有工艺性能优良、力学性能稳定、生产效率高和综合成本低等特点，促使近年来药芯焊丝在焊材中所占比例不断提高，因此不锈钢药芯焊丝的需求量不断增大。

E308LT1-1不锈钢药芯焊丝被广泛应用于石化、压力容器、造船、钢结构和工程机械等领域结构件的焊接和耐蚀层的堆焊。该类焊丝存在主要的技术问题是：E308LT1-1不锈钢药芯焊丝焊缝组织主要是奥氏体，热裂纹敏感性较大，焊接过程中只能采用较低的道间温度和较小的热输入进行焊接，否则会出现焊接裂纹，这大大制约了工程建造的进度，且影响其他配套不锈钢药芯焊丝的推广。这是因为：采用大规范进行焊接时，熔敷金属结晶时液相线和固相线的区间较大，一般的E308LT1-1不锈钢药芯焊丝常常会由于S、P等杂质未控制到位或者由于Si含量过高等原因，在结晶后期易形成低熔点相，从而在一次结晶粒边界形成低熔点的液态薄膜，冷却时收缩形成微裂纹，微裂纹在冷却过程中扩展至焊缝表面形成宏观裂纹。

目前检索到的相关专利有：(1)一种用于薄板焊接308(L)不锈钢药芯焊丝(公布号：CN 106312370A)。该专利提出的焊丝只适用于薄板焊接，本发明不仅适用于薄板焊接，也适用于厚板焊接。(2)一种低六排铬排放的308不锈钢药芯焊丝(公布号：CN103480984A)。该专利提出的合金成分和用途与本发明差别较大。(3)一种低六价铬308奥氏体不锈钢金属芯焊丝(公布号：103008914A)，该专利提出的焊丝时金属芯型焊丝，与本发明差别较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种焊丝药粉。

本发明的另一目的在于提供一种药芯焊丝，该药芯焊丝包含上述焊丝药粉，该药芯焊丝为具有低裂纹敏感性的E308LT1-1不锈钢药芯焊丝，热裂纹敏感性极低，可采用大的热输入、高的道间温度焊接，且焊接工艺性优良，成本较低，适合大规范焊接，且具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，具有较大的市场推广前景和较好的经济效益。

本发明的再一目的在于提供上述药芯焊丝的制备方法。

本发明的第四个目的在于提供上述焊丝药粉和药芯焊丝的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种焊丝药粉，包含如下按质量百分比计的组分：

所述的金属铬的粒度优选为80目，其化学成分优选为Cr≥99.9wt％，C≤0.020wt％，S≤0.02wt％，P≤0.010wt％；

所述的金属镍的粒度优选为80目，其化学成分优选为Ni≥99.5wt％，C≤0.050wt％，S≤0.005wt％，P≤0.005wt％；

所述的金属锰的粒度优选为80目，其化学成分优选为Mn≥99.88wt％，C≤0.020wt％，S≤0.02wt％，P≤0.002wt％；

所述的稀土硅铁的粒度优选为80目，其化学成分优选为RE：30～34wt％，Si≥40.0wt％，Ce/RE≥46％；