[发明专利]一种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝及其应用

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充于所述碳钢外皮内的药芯，所述药芯包括的组分及其占所述药芯总质量的百分比：氟化钙40～45%，氟化锂4～7%，大理石10～13%，铝粉12～14%，金属锆1～2%，金属锰5～8%，余量为铁粉。本发明提供的这种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝用于轻型钢结构的焊接。本发明提供的用小规格自保护药芯焊丝采用氟化钙‑氟化锂‑大理石渣系，渣系以高氟化钙为主，大量氟化物提高其抗气孔能力，同时加入稳弧效果较好的氟化锂使得平焊位置焊接飞溅较小；焊接时无需气体保护，且满足美标AWS 5.20中E71T‑GS相关要求。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝及其应用。

背景技术

自保护药芯焊丝作为一种新型的焊接材料，与传统气保护药芯焊丝相比，焊接时无需气体保护，仅靠药芯中的各类氟化物消除氢气孔以及利用药芯中的铝固定空气中的氮防止氮气孔的产生，焊接过程为典型的射流过度，抗风能力强；使用简单高效。

小规格（焊丝直径0.8mm～1.0mm）自保护药芯焊丝主要应用于钢门、钢窗、薄板等轻型钢结构的焊接；用于平焊或横焊时，其产品力学性能应满足美标AWS 5.20中E71T-GS相关要求。采用小规格自保护药芯焊丝替代传统的手工焊条和气保焊丝，优势明显，如表1所示。

AWS 5.20中E71T-GS具体技术要求如表2和表3所示。

与直径2.0mm的自保护药芯焊丝相比较，小规格（焊丝直径0.8mm～1.0mm）自保护药芯焊丝，的焊丝直径较小，很容易产生气孔，导致焊缝的强度降低，还会引起产生裂纹。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于的平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝及其应用，满足美标AWS 5.20 中E71T-GS对熔敷金属力学性能及化学成分的要求，可用于轻型钢结构的焊接。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝，包括碳钢外皮及填充于所述碳钢外皮内的药芯，所述药芯包括的组分及其占所述药芯总质量的百分比：氟化钙40～45%，氟化锂4～7%，大理石10～13%，铝粉12～14%，金属锆1～2%，金属锰5～8%，余量为铁粉。

进一步地，所述药芯占所述小规格自保护药芯焊丝总质量的13～13.5%。

进一步地，所述小规格自保护药芯焊丝的横截面直径为0.8mm～1.0mm。

进一步地，所述碳钢外皮中各组分占碳钢外皮的质量百分比如下：Mn ≤0.55%，Si≤0.035%，C≤0.005%，S≤0.002%，P≤0.002%。

进一步地，所述小规格自保护药芯焊丝采用对接O型的方式封口。

作为一种实施方式，所述药芯包括的组分及其占所述药芯总质量的百分比：氟化钙40%，氟化锂6%，大理石13%，铝粉13%，金属锆1.5%，金属锰6%，余量为铁粉。

作为一种实施方式，所述药芯包括的组分及其占所述药芯总质量的百分比：氟化钙43%，氟化锂4%，大理石10%，铝粉14%，金属锆2%，金属锰5%，余量为铁粉。

作为一种实施方式，所述药芯包括的组分及其占所述药芯总质量的百分比：氟化钙45%，氟化锂7%，大理石11%，铝粉12%，金属锆1%，金属锰8%，余量为铁粉。

本发明提供的这种适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝用于轻型钢结构的焊接。

本发明的适用于平焊和横焊的小规格自保护药芯焊丝中药芯成分的设计原则如下：