技术领域
[0001] 本
发明涉及金属
焊接材料技术领域，具体涉及一种埋弧焊药芯焊丝。 背景技术
[0002] 目前，
连铸锟，蒸气轮机部件，
离心泵叶片等是应用于机械设备中的、需要长期高速运转、并且和
润滑油等
接触的部件；这样就要求这些零部件具有高的耐磨损、耐
腐蚀的性能。
[0003] 但是，目前金属焊接材料技术领域还没有一种焊丝适合于连铸锟的堆焊，蒸气轮机部件、
离心泵叶片等的焊接，以加强他们的耐磨损、
耐腐蚀性能的埋弧焊药芯焊丝报道。 发明内容
[0004] 本发明针对
现有技术的上述不足，提供一种耐磨损,耐腐蚀适用于连铸锟的堆焊,蒸气轮机部件,离心泵叶片焊接的埋弧焊药芯焊丝。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种埋弧焊药芯焊丝，其药芯粉由以下重量百分比的各组分混合而成：金红石10~32%，
硅锰
合金5~15%，
铁粉10~45%，镍粉2~15%，金属铬10~40%，
铝镁合金2~15%，微
碳铬铁5~15%。
[0006] 作为优选，上述的埋弧焊药芯焊丝，其药芯粉由以下重量百分比的各组分混合而成：金红石20%，硅锰合金11%，铁粉20%，镍粉10%，金属铬20%，铝镁合金8%，微碳铬铁11%。 [0007] 本发明上述的金红石要经过400~480℃
烘烤后的金红石，以去除
水分，从而减少或消除由于水分的存在而造成的焊接
缺陷。
[0008] 所述的镍粉、金属铬为经120~140℃烘烤并保温2~4小时自然冷却后的镍粉或金属铬
[0009] 本发明上述的金属粉即镍粉、金属铬要经120~180℃烘烤并保温2~4小时自然冷却后使用的金属粉，以去除水分，从而减少或消除由于水分的存在而造成的焊接缺陷。 [0010] 本发明上述的硅锰合金为其中各种元素满足下表1要求的市售硅锰合金： [0011] 表1本发明硅锰合金中各种元素限定要求
[0012]
[0013] 即本发明上述的硅锰合金为牌号FeMn68Si25，其中化学成分(wt%）为：Si 19.0～23.0wt%，Mn 63.0～72.0wt%，Cr≤1.2wt%，P≤0.10wt%，S≤0.040wt%。 [0014] 本发明上述的铝镁合金为其中各种元素满足下表2要求的市售铝镁合金： [0015] 表2本发明铝镁合金中各种元素限定要求
[0016]
[0017] 本发明上述的铝镁合金为牌号FLM3，化学成分（wt%）为：Al47～53wt%，Al+Mg≥97.5wt％Fe≤0.4wt%。
[0018] 本发明上述的微碳铬铁为其中各种元素满足下表3要求的市售微碳铬铁： [0019] 表3本发明微碳铬铁中各种元素限定要求
[0020]
[0021] 本发明上述的微碳铬铁为牌号HCr000，化学成分（wt%）为：Cr≥50wt%，C≤0.10wt%，Si≤2.0wt％P≤0.05wt%，S≤0.04wt%；或牌号HCr000Si，化学成分（wt%）为：Cr60～70wt%，C≤0.12wt%，Si 4.0～5.5wt%，P≤0.06wt%，S≤0.04wt%。 [0022] 本发明上述的镍粉为其中各种元素满足下表4要求的市售镍粉：
[0023] 表4本发明镍粉中各种元素限定要求
[0024]
[0025] 本发明上述的镍粉为牌号FNi-1，化学成分（wt%）为：Ni≥98wt%，C≤0.02wt%，P≤0.01wt%，S≤0.01wt%。
[0026] 本发明上述的铁粉为其中各种元素满足下表5要求的市售铁粉：
[0027] 表5本发明铁粉中各种元素限定要求
[0028]
[0029]
[0030] 本发明上述的铁粉为牌号FHD100-25，化学成分（wt%）为：Fe≥98.0wt%，C≤0.05wt%，Si≤0.15wt％P≤0.01wt%，Mn≤0.4wt%，P≤0.02wt%，S≤0.02wt%，O≤1.0wt%。
[0031] 本发明上述的金属铬为其中各种元素满足下表6要求的市售金属铬： [0032] 表6本发明金属铬中各种元素限定要求
[0033]
[0034] 本发明上述的金属铬为牌号JG99-A，化学成分（wt%）为：Cr≥98.5wt%，C≤0.03wt%，Si≤0.04wt％P≤0.01wt%，S≤0.02wt%，Al≤0.1wt%，Fe≤0.6wt%，Cu≤0.06wt%，O≤0.15wt%，N≤0.05wt%。
[0035] 本发明上述的金红石为其中各种元素满足下表7要求的市售金红石： [0036] 表7本发明金红石中各种元素限定要求
[0037]
[0038] 本发明上述的金红石为牌号澳大利亚，化学成分（wt%）为：TiO2≥95.0wt%，FeO≤0.5wt%，S≤0.03wt%，P≤0.05wt%。
[0039] 本发明用于包裹药芯粉的
钢带满足下列要求：
[0040] 1.采用碳
钢带，该
碳钢带的化学成分及
力学性能满足下表8要求： [0041] 表8碳钢带的化学成分及力学性能
[0042]
[0043] 2.技术要求
[0044] A.适用标准
[0045] 钢带公称厚度为0.50-0.80mm，公称宽度为900-1020mm药芯焊丝用
冷轧钢带。 [0046] B.引用标准
[0047] Q/HYAQ01 冷连轧
薄钢板及钢带
[0048] Q/HYAQ04 平整商品卷
[0049] Q/HYAQ10 钢板及钢带得
包装、标志及
质量证明
[0050] C.尺寸、外形、重量及允许偏差
[0051] D.厚度允许偏差应符合表9的规定
[0052] 表9
[0053]
[0054] 钢带的其他尺寸允许偏差、外形要求符合Q/HYAQ01或Q/HYAQ04标准。 [0055] 成品钢卷重量：
[0056] 平整卷重量：6.0～10.0吨 目标卷重：8.0～10吨
[0057] 冷轧卷重量：3.5～5.0吨 目标卷重：4.0～5.0吨
[0058] 交货状态:
[0059] 钢带经
热处理（
退火）、平整后交货，表面涂防锈油。
[0060] 表面质量:
[0061] 钢带表面不得有结疤、裂纹、夹杂、折叠和其他对使用有害的缺陷，钢不得有分层。 [0062] 钢带表面允许有≤1/2厚度公差的轻微麻点、轻微划痕，允许有局部的
氧化色。 [0063]
反面允许有≤1/2厚度公差的小气泡和
轧辊压痕，但应保证最小厚度。 [0064] 钢带在连续生产的过程中，因对局部的表面缺陷不易发现并难以去除，因此， [0065] 钢带允许带缺陷交货，但有缺陷的部分不得超过每卷总长度的8%。 [0066] 钢带的表面结构
[0067] 粗糙度：Ra=0.50∽1.3υm,目标值：Ra=0.70∽1.0υm
[0068] 检测规则和试验方法
[0069] 钢带的检测规则和试验方法应符合Q/HYAQ01和Q/HYAQ04标准的规定。 [0070] 本发明上述各种原料加入目的在于：
[0071] 金红石：作为造渣剂使用，严格控制造渣剂的加入量，可以减薄焊后渣壳，有利于熔池中气体的逸出，减少气孔数量，提高焊丝的熔敷速度。
[0072] 硅锰合金：配方中加入适量的硅元素有助于改善
焊缝成型。
[0073] 铁粉：铁粉的加入量增大可以有助于提高熔敷效率，减少在带底漆钢板上高速
角焊时出现的气孔和凹坑的数量。
[0075] 中碳锰铁：配方中加入适量的中碳锰铁有助于改善韧性和塑性。 [0076] 镁
铝合金：，配方中加入适量的镁铝合金有助于降低焊缝金属中的氧含量，利于焊缝金属韧性的改善。
[0077] 上述药芯粉各个组分的粒径大小均满足可过80目筛，具体为：
[0078]
[0079] 合适的药芯粉颗粒有利于成分混合均匀；此外，粒径太大药芯粉在制备焊丝过程比较困难，而且，不易
压实，在焊丝使用过程中组分不易充分利用；在焊接过程燃烧不充分，易产生大量污染气体，
烟尘等，严重影响焊接工艺。
[0080] 本发明上述埋弧焊药芯焊丝其制造工艺和步骤为现有技术，具体如下： [0081] 1.按配方比例配制本发明埋弧焊药芯焊丝的药芯粉，即将各组分混合均匀； [0082] 2.将钢带轧成U形，向U形槽中加入占焊丝总重33~37%的药芯粉； [0083] 3.采用成形机将U形槽合口，使药芯粉包裹其中，然后经过
拉丝机逐道
拉拔、减径，最后使焊丝的直径达到3.2mm，得到最终产品。
[0084] 本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：
[0085] （1）本发明的埋孤药芯焊丝具有更高的堆焊速度和较大的工作效率，且焊接时焊件无凹坑、气孔。
[0086] （2）本发明的埋孤药芯焊丝在使用时，焊缝表面渣的产生量少、焊接无飞溅、焊缝成型好且焊接烟尘少。
[0087] （3）本发明的药芯焊丝在使用时，采用连续自动化焊接，不需要降低焊接速度提高了焊接效率，还可以根据焊接需要灵活的调整药芯粉的各个组分配比，使用更方便。 [0088] （4）使用本发明的药芯焊丝焊接后的连铸锟，蒸气轮机部件，离心泵叶片等，在使用过程具有较高的耐磨损和耐腐蚀性能。
附图说明
[0089] 附图为本发明埋弧焊药芯焊丝的加工工艺
流程图。具体实施方式：
[0090] 下面通过
实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。 [0091] 实施例1
[0092] 选用钢带公称厚度为0.60mm，公称宽度为1000mm药芯焊丝用冷轧钢带，采用成型机将其
轧制成U形槽。以1000克埋弧焊药芯焊丝为例：取金红石200克，硅锰合金110克，铁粉200克，镍粉100克，金属铬200克，铝镁合金80克，微碳铬铁110克。将所有原料加入混合机中混合45分钟，然后加入U形槽钢带中，填充率为35%；将U形槽合口，使得药芯粉包裹其中，然后经过拉丝机逐道拉拔、减径，最后使得焊丝的直径达到3.2mm。 [0093] 1.试验方法：
[0094] （1）化学成分试验
[0095] 将焊丝进行堆焊试板烧焊后，取中间
位置焊材。通过直读
光谱仪对所取的焊材进行化学成分光谱试验，设备所测出的成分值为试验值。
[0096] 结果如表10所示：
[0097]
[0098] （2）HRC检测
[0099] 从每
块堆焊试板上截取一正方体试样。硬度检测,测出HRC硬度值。结果见表11所示：
[0100] 表11
[0101]
[0102] 从结果显示，本发明实施例1制备的样品主要技术指标符合GB/T17854-1999《埋孤焊药芯焊丝》要求。应用于上述连铸锟，蒸气轮机部件，离心泵叶片等的焊接，具有 良好的耐磨损和耐腐蚀性能。
[0103] 实施例2
[0104] 选用钢带公称厚度为0.50mm，公称宽度为900mm药芯焊丝用冷轧钢带，采用成型机将其轧制成U形槽。以1000克埋弧焊药芯焊丝为例：取金红石150克，硅锰合金50克，铁粉350克，镍粉100克，金属铬150克，铝镁合金120克，微碳铬铁80克。将所有原料加入混合机中混合45分钟，然后加入U形槽钢带中，填充率为37%；将U形槽合口，使得药芯粉包裹其中，然后经过拉丝机逐道拉拔、减径，最后使得焊丝的直径达到3.2mm。 [0105] 实施例3
[0106] 选用钢带公称厚度为0.80mm，公称宽度为1020mm药芯焊丝用冷轧钢带，采用成型机将其轧制成U形槽。以1000克埋弧焊药芯焊丝为例：取金红石250克，硅锰合金50克，铁粉150克，镍粉150克，金属铬150克，铝镁合金100克，微碳铬铁150克。将所有原料加入混合机中混合45分钟，然后加入U形槽钢带中，填充率为37%；将U形槽合口，使得药芯粉包裹其中，然后经过拉丝机逐道拉拔、减径，最后使得焊丝的直径达到3.2mm。
