[发明专利]一种芯棒局部修复用气保焊丝及焊接工艺

说明书

本发明涉及一种H13无缝钢管用芯棒局部修复用气保焊丝，所述气保焊丝的化学成分按质量百分比为：C 0.04％～0.09％；Si 0.2％～0.5％；Mn 1.0％～1.8％；Ni 1.5％～3.0％；Mo 0.7％～1.90％；S 0.0030％～0.0150％；P≤0.018％；V 0.89％～1.0％；Cr 1.0％～6.0％；Cu 0.04％～0.2％；Nb 0.055％～0.2％；Als 0.02％～0.04％；余量为铁和不可避免的杂质。本发明所述气保焊丝具有优良焊接工艺性，适用于对芯棒受损后的修复焊接，能够提高芯棒修复后的使用寿命。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种芯棒局部修复用气保焊丝及焊接工艺。

背景技术

近年来，我国无缝钢管生产企业均加大了技术改造和投资的力度，技术装备大为改善，连轧管机用限动芯棒作为钢管生产的重要变形工具，严重影响着钢管内表面质量和钢管的生产成本。芯棒是钢管行业生产机组中的主要消耗部件，连轧管机组设备的生产维护费用中50％以上是用于芯棒的消耗和报废更换。

影响芯棒寿命的因素很多，如钢的材质、热加工工艺、热处理工、使用环境、结构及工艺系统、芯棒的保管维修等。芯棒在服役过程中的工况条件非常恶劣，由于一方面要承受轧制过程中的摩擦生热和管坯带来的高温(高达1150℃)热冲击，以及非轧制过程中的喷淋冷却水的交替循环作用，另一方面还要承受较大的径向轧制力以及由于管坯和芯棒之间在长度轧制方向的相对运动所产生的纵向拉伸应力和表面摩擦力，其破坏形式除表面产生不同程度的纵向和环向龟裂状疲劳裂纹外，还将产生较为严重的的磨损、划痕和弯曲变形。当某一在线芯棒划痕和裂纹较严重时，为了确保无缝钢管的质量和轧机安全，就必须更换芯棒。

芯棒常用材质为H13模具钢，即4Cr5MoSiV1,经长期上述恶劣服役环境下经常会有芯棒表面出现划痕，严重影响无缝钢管内表面质量，但因为模具钢本身生产周期长，生产成本高，如果在其服役过程中出现问题就轻易更换报废的话，会造成企业生产成本大幅提高，也是能源过度消耗的体现。因此寻求并获得某种整套较为完善的专门针对热作H13无缝钢管用芯棒修复技术就显得极为重要，本发明所涉及的专门应对服役受损芯棒局部修复气保焊丝，成分配伍合理，能有效延长修复后芯棒的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种芯棒局部修复用气保焊丝及焊接工艺，该气保焊丝具有优良焊接工艺性，适用于对芯棒受损后的修复焊接，能够提高芯棒修复后的使用寿命；结合手工钨极氩弧焊的焊接方法，实现芯棒的在线修复，方便快捷的同时还能降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种芯棒局部修复用气保焊丝，所述气保焊丝的化学成分按质量百分比为：C0.04％～0.09％；Si 0.2％～0.5％；Mn 1.0％～1.8％；Ni 1.5％～3.0％；Mo 0.7％～1.90％；S 0.0030％～0.0150％；P≤0.018％；V 0.89％～1.0％；Cr 1.0％～6.0％；Cu0.04％～0.2％；Nb 0.055％～0.2％；Als 0.02％～0.04％；余量为铁和不可避免的杂质。

一种芯棒局部修复用焊接工艺，采用所述的气保焊丝对芯棒进行在线焊接修复；具体包括如下步骤：

1)对待焊部位及所用的气保焊丝进行彻底清理；

2)采用手工钨极氩弧焊对芯棒进行修复，焊接时电流控制在120～150A，氩气流量为6～10ml/min；

3)焊接完成后，将焊接电流调整为150～160A，不添焊丝，在距离表面焊道1～2mm的高度，利用氩弧焊电弧的热量反复炙烤2～3次，时间为7～10秒，进行表面重融改性，以获得高质量焊缝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：