[发明专利]一种高强钢用绞股焊丝及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高强钢用绞股焊丝，包括药芯和包覆在药芯外侧的外皮；药芯按重量百分比包括：石墨粉2‑4％，纳米二氧化钛0.2‑1％，金红石10‑20％，氧化钙2‑5％，钨粉1‑3％，金属铬0.8‑1.8％，氟化钠2.5‑4.2％，氟化锂0.12‑0.2％，三氧化二钇0.1‑0.4％，金属锰1‑2％，钛酸钾1‑2％，镍粉4‑10％，Ti‑Nb‑V‑Fe合金1.2‑2％，余量为铁粉。本发明公开了上述高强钢用绞股焊丝制备工艺，将外皮轧制成U型凹槽，将药芯置于U型凹槽类，挤压轧制成内含药芯的O型闭合管；接触焊接将O型闭合管焊合，轧制成盘条，表面酸化处理，粗拉，表面酸化处理，细拉，除脂得到高强钢用绞股焊丝。

技术领域

本发明涉及药芯焊丝技术领域，尤其涉及一种高强钢用绞股焊丝及其制备工艺。

背景技术

随着我国重型汽车行业的不断发展，钢铁仍是重装车辆制造的主要材料，但其内涵发生了重大变化，从先前软钢为主发展到以高强度钢板为主，结合先进的钢铁加工技术，钢铁材料强度不断提升，在实现车身轻量化的同时，又对与之匹配的高强度高韧性焊材提出了苛刻要求。

随着车身轻量化技术的发展，当钢板强度在1000MPa时，实心焊材焊接过程中对钢板的热输入相比药芯焊丝而言较大，钢板焊后强度不足，药芯焊丝的技术和成本优势得到体现，但制约药芯焊丝发展的瓶颈在于如何提高韧性的同时改善焊接电弧的稳定性。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强钢用绞股焊丝及其制备工艺，成本较低，在焊接过程中不仅能提高电弧的稳定性和焊道的成型，减少飞溅，而且不影响焊缝金属强度与韧性，杜绝了长期使用中焊缝金属的脆变现象。

一种高强钢用绞股焊丝，包括药芯和包覆在药芯外侧的外皮；药芯按重量百分比包括：石墨粉2-4％，纳米二氧化钛0.2-1％，金红石10-20％，氧化钙2-5％，钨粉1-3％，金属铬0.8-1.8％，氟化钠2.5-4.2％，氟化锂0.12-0.2％，三氧化二钇0.1-0.4％，金属锰1-2％，钛酸钾1-2％，镍粉4-10％，Ti-Nb-V-Fe合金1.2-2％，余量为铁粉。

优选地，药芯与外皮的重量比为2.5-3.5：10。

优选地，Ti-Nb-V-Fe合金中，钛元素所占质量百分比为2-4％，铌元素所占质量百分比为14-18％，钒元素所占质量百分比为8-12％。

优选地，纳米二氧化钛、Ti-Nb-V-Fe合金、三氧化二钇的质量比为0.4-0.8：1.4-1.8：0.2-0.3。

优选地，氟化钠和氟化锂的质量比为2.8-4：0.14-0.18。

上述高强钢用绞股焊丝制备工艺，将外皮轧制成U型凹槽，将药芯置于U型凹槽类，挤压轧制成内含药芯的O型闭合管；接触焊接将O型闭合管焊合，送入轧机轧制成直径为6-8mm盘条，一次热处理后对盘条表面酸化处理，然后粗拉至直径为3-4mm，经过二次热处理后表面酸化处理，然后细拉至直径为1-1.2mm，表面除脂处理，绞制得到高强钢用绞股焊丝。

优选地，一次热处理的温度为850-900℃，一次热处理的时间为10-20min。

优选地，二次热处理的温度为750-820℃，二次热处理的时间为10-30min。

本发明技术效果如下：

(1)当钢板强度在1000MPa时，采用本发明焊丝进行焊接，具有良好的焊接工艺性能，施焊过程飞溅小，成型美观，而且所得焊接接头可长期使用中减少发生脆变现象，同时具有良好的综合性能，焊后接头强度能实现与1000MPa高强钢板的等强匹配，尤其与高强度钢结构的组织稳定性和强韧性相匹配；