不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝的制作方法

文档序号:11910880阅读:1422来源:国知局

本发明涉及药芯焊丝,具体说,是一种不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝。



背景技术:

钨极氩弧焊丝,焊接过程电弧稳定,焊缝质量高,被广泛应用于不锈钢管道打底焊,实际操作中,不锈钢管道背面需要充填氩气进行背面保护以防止背面焊缝氧化。但是当管道较长或容器较大尤其是焊接弯头或三通部位时,保护措施更为复杂,会大量浪费氩气和增加辅助工时。

市面有售TGF单面焊双面成形背面免充氩气保护焊丝,该焊丝是在不锈钢芯外面涂敷一层粉剂,焊接时,钢芯外面的涂层熔化渗透到熔池背面,形成保护层,使背面焊缝不被氧化。但是这种焊丝由于自重大,不便操作,更不便截断。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,提供一种不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝,以降低打底焊时的焊接成本和难度。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝,包括超低碳不锈钢带做为焊丝外皮和药芯,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石20%-50%、大理石3%-10%、氟化物3%-8%、SiO25%-15%、电解锰4%-10%、金属铬15%-30%、金属镍6%-15%、硅铁2%-6%,余量为铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:20%,大理石:6%,氟化物:8%,SiO2:9%,电解锰:4%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:6%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:50%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:5%,电解锰:6%,金属铬:15%,金属镍:6%,硅铁:2%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:35%,大理石:4%,氟化物:6%,SiO2:15%,电解锰:8%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:4%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:32%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:8%,电解锰:8%,金属铬:22%,金属镍:10%,硅铁:3%,余量:铁粉。

按质量百分比计,所述焊丝的药粉填充率为:22.0%-32.0%。

所述焊丝的规格为:φ2.0,φ2.2,φ2.4,φ2.8。

本发明的有益效果是:本发明的焊丝在进行不锈钢管道打底焊时,焊丝里面的药粉,会熔化成一层薄渣渗透到工件背面对焊缝进行渣保护。由于熔渣形成自保护故管道内免去充氩保护措施,由此可降低焊接成本和施工难度。本发明药芯焊丝,具有优良的焊接工艺性能,操作轻巧,焊缝成型美观,无飞溅。脱渣性优良。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明:

本发明的不锈钢管道背面免充氩自保护钨极氩弧焊药芯焊丝,包括超低碳不锈钢带做为焊丝外皮和药芯,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石20%-50%、大理石3%-10%、氟化物3%-8%、SiO25%-15%、电解锰4%-10%、金属铬15%-30%、金属镍6%-15%、硅铁2%-6%,余量为铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:20%,大理石:6%,氟化物:8%,SiO2:9%,电解锰:4%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:6%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:50%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:5%,电解锰:6%,金属铬:15%,金属镍:6%,硅铁:2%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:35%,大理石:4%,氟化物:6%,SiO2:15%,电解锰:8%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:4%,余量:铁粉。

优选,按照质量百分比,所述焊丝药芯配方为:金红石:32%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:8%,电解锰:8%,金属铬:22%,金属镍:10%,硅铁:3%,余量:铁粉。

按质量百分比计,所述焊丝的药粉填充率为:22.0%-32.0%。

所述焊丝的规格为:φ2.0,φ2.2,φ2.4,φ2.8。

具体地说,焊丝由超低碳不锈钢带做为外皮和药芯构成,按焊丝质量百分比,所述药芯焊丝相对于焊丝总质量的药粉填充率为:20.0-32.0%。

所述焊丝配方各组分的粉料经烘焙、混合、搅拌均匀后填充在U型不锈钢带内。经成型、减径、切断而成。

使用的硅铁及电解锰是作为脱氧剂和渗合金剂使用。金红石是药芯组成的重要组分,主要作用是造渣、稳弧、调整熔渣物理性能,改善焊缝成型和减少飞溅,含量过低或过高都会影响焊丝的工艺性能。金属铬、金属镍是作为渗合金剂使用。SiO2是主要的酸性氧化物,有增加熔渣的活泼性,改善熔渣的流动性,减低熔渣表面张力,有利于提高成形美观程度,含量过多或过少皆会影响焊缝成形。氟化物可以增大熔渣的流动性。焊接时,分解产生的HF,有利于降低电弧气氛中氢的分解,从而起到去氢的作用。大理石在焊接过程中起脱硫,稳弧,造渣,分解CO2,保护焊缝不被氧、氮化。用量过多,易使焊缝成型粗糙。

通过下面的实施例可以对本发明会有更深的了解,然而本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1:采用的规格为φ2.4mm(下同),粉料配方各组份百分比为:金红石:20%,大理石:6%,氟化物:8%,SiO2:9%,电解锰:4%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:6%,余量:铁粉。

实施例2:金红石:50%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:5%,电解锰:6%,金属铬:15%,金属镍:6%,硅铁:2%,余量:铁粉。

实施例3:金红石:35%,大理石:4%,氟化物:6%,SiO2:15%,电解锰:8%,金属铬:20%,金属镍:8%,硅铁:4%,余量:铁粉。

实施例4:金红石:32%,大理石:3%,氟化物:4%,SiO2:8%,电解锰:8%,金属铬:22%,金属镍:10%,硅铁:3%,余量:铁粉。

以上实施例所得焊丝进行相应母材的焊接,工艺参数为:

5G位置:焊接电流:100-110A,电弧电压:11-12V,气体流量:8-12L/min,组对间隙:3-4mm。

2G位置:焊接电流:90-100A,电弧电压:11-12V,气体流量:8-12L/min,组对间隙:3-4mm。

以上实施例其焊接效果见下表。

施焊方法:本焊丝采用内加丝和两点内加丝方法进行施焊。在不锈钢管道打底焊时,所用焊接工艺参数为:焊接电流:90-130A,焊接电压:11-14V。

㈠.打底层焊接:

水平固定焊5G位置:a.6点钟位置起弧,采用内加丝的方法,形成熔池后添加焊丝,加丝动作要准确。b.6-3点,立向上焊接,两点内加丝(左右两侧),与电弧摆动频率配合一致,确保单面焊双面成型良好。C.6-12点,由内加丝逐渐变为外加丝,保证内部厚度一致。

垂直固定焊2G位置:a.焊丝的送进位置在组对间隙的上侧。b.锯齿形的上下摆动,确保熔池清晰。C.每次送进焊丝量4-6mm,确保内部凸出。

㈡.填充层焊接:

水平固定焊5G位置:a.摆动方法两慢一快,锯齿形。b.形成清晰熔池后填加焊丝。

垂直固定焊2G位置:a.上下两侧摆动,加丝位置在上侧,保持熔池清晰。b.上下电弧摆动停留时间不同,从下往上速度快以确保熔池不下坠,从上往下速度适中以保持熔池的形状一致。

㈢.盖面层焊接2G/5G位置:a.操作方法基本同填充层。b.保持熔池清晰,确保焊缝成形。C.注意调整焊接角度,以确保熔渣和铁水分离。d.焊接电弧始终保持短弧焊。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施,不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围,即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本发明的专利范围内。

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