全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝及其制备方法专利检索-·钎焊或焊接用焊丝或焊条的制造专利检索查询-专利查询网

全位置 焊接奥氏体超低温 钢用无缝药芯焊丝及其制备方法

专利类型	发明授权	法律事件	公开; 实质审查; 授权;
专利有效性	有效专利	当前状态	授权
申请号	CN202010577472.9	申请日	2020-06-22
公开(公告)号	CN111761253B	公开(公告)日	2022-04-19
申请人	中国船舶重工集团公司第七二五研究所;	申请人类型	企业
发明人	亢天佑; 王亚彬; 霍光瑞;	第一发明人	亢天佑
权利人	中国船舶重工集团公司第七二五研究所	权利人类型	企业
当前权利人	中国船舶重工集团公司第七二五研究所	当前权利人类型	企业
省份	当前专利权人所在省份：河南省	城市	当前专利权人所在城市：河南省洛阳市
具体地址	当前专利权人所在详细地址：河南省洛阳市洛龙区滨河南路169号	邮编	当前专利权人邮编：471000
主IPC国际分类	B23K35/12	所有IPC国际分类	B23K35/12 ; B23K35/30 ; B23K35/40
专利引用数量	8	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	4	专利文献类型	B
专利代理机构	洛阳公信知识产权事务所	专利代理人	宋晨炜;
摘要	本发明公开了全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，无缝药芯焊丝由低合金钢外皮和药芯粉组成，所示药芯粉占无缝药芯焊丝总重量的38%，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰50~60%、镍粉16~20%、铝镁合金6~10%、碳化硅 1~3%、碳化钨3~5%、石英 5~10%、余量为预处理混合粉末，以上组分质量百分比之和为100%，其中，所述预处理混合粉末按质量百分比计包括如下经预处理后的组分：二氧化锆50‑70%、碳酸钾 17‑26%、鳞片石墨 10‑20%、氟化钠1‑2%、氟化稀土1‑3%。该无缝药芯焊丝主要用于以高锰奥氏体超低温钢为材质的LNG船和储罐的建造，其全位置焊接工艺性良好，低温韧性优良。
权利要求	1.全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，其特征在于：无缝药芯焊丝由低合金钢外皮和药芯粉组成，所示药芯粉占无缝药芯焊丝总重量的38%，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰 50 60%、镍粉 16 20%、铝镁合金 6 10%、碳化硅 1 3%、碳~ ~ ~ ~ 化钨 3 5%、石英 5 10%、余量为预处理混合粉末，以上组分质量百分比之和为100%； ~ ~ 其中，所述预处理混合粉末按质量百分比计包括如下经预处理后的组分：二氧化锆 50 70%、碳酸钾 17 26%、鳞片石墨 10 20%、氟化钠 1 2%、氟化稀土 1 3%。 ~ ~ ~ ~ ~ 2.根据权利要求1所述的全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，其特征在于：所述预处理混合粉末的具体处理方法为：（1）、按照质量百分比分别称取二氧化锆 50 70%、碳酸钾 17 26%、鳞片石墨 10 20%、~ ~ ~ 氟化钠 1 2%、氟化稀土 1 3%； ~ ~ （2）、将步骤（1）称取的粉末置于V型混料机中混料30 40min；然后加入占预处理混合粉~ 末总重20 25%的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料7 10min； ~ ~ （3）、将步骤（2）混料后的混合物料置于圆盘造粒机上制备成60 200目的颗粒； ~ （4）、将步骤（3）得到的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末。 3.根据权利要求1所述的全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，其特征在于：无缝药芯焊丝熔敷金属的化学成分为：C 0.24 0.39wt%、Si 0.38 0.63wt%、Mn 17.6~ ~ ~ 21.2wt%、Ni 5.6 7.5wt%、W 0.96 1.61wt%、S≤0.005 wt%、P≤0.01wt%。 ~ ~ 4.全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、预处理混合粉末的制备：按照质量百分比分别称取二氧化锆 50 70%、碳酸钾 ~ 17 26%、鳞片石墨 10 20%、氟化钠 1 2%、氟化稀土 1 3%，将称取的粉末置于V型混料机中~ ~ ~ ~ 混料30 40min；然后加入占预处理混合粉末总重20 25%的纯钾水玻璃，采用星型混料机混~ ~ 料7 10min，然后置于圆盘造粒机上制备成60 200目的颗粒，最后将制备的颗粒加热至350~ ~ ℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末；步骤二、无缝药芯焊丝的制备：按照质量百分比分别称取电解金属锰 50 60%、镍粉 16~ 20%、铝镁合金 6 10%、碳化硅 1 3%、碳化钨 3 5%、石英 5 10%，将步骤一制备的预处理混~ ~ ~ ~ ~ 合粉末与本次称取的粉末一同置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。
说明书全文	全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝及其制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及焊接材料技术领域，具体的说是全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝及其制备方法。背景技术 [0002] 液化天然气(LNG)作为一种新型的清洁能源，近年来其市场需求年增长率都在10％以上，未来很长一段时间内将会持续这种增长势头。LNG在地域上分布很不均衡，全球LNG出口主要集中在卡塔尔、澳大利亚、马来西亚、印尼等国家和地区，为满足日益增加的LNG市场需求，需要大量专用储罐和运输船进行储存和运输。由于LNG在‑163℃进行储存、运输，其对储存、运输的材料要求极高，不但要有高的室温、低温强度，还需要高的低温韧性、良好的耐疲劳性能，传统上一般采用殷瓦合金、奥氏体不锈钢以及9Ni钢作为LNG的储存材、运输料，但这些材料综合成本(材料成本和加工成本)较高，限制其大规模应用。 [0003] 高锰奥氏体超低温钢(一般锰含量大于20％)具有高的强度、塑性以及低温韧性，且不含(或含少量)昂贵的镍元素，成本远低于奥氏体不锈钢，9Ni钢等传统材料，是未来最有前途的超低温用材料之一。目前在高锰奥氏体超低温钢钢板的研制方面已经取得了突破性进展，部分产品已经得到了工业化应用，但与之配套的焊接材料的开发还相对比较滞后。目前，高锰奥氏体超低温钢配套焊接材料主要集中在技术难度相对较小的类别，比如电焊条，氩弧焊丝和实心气保护焊丝等，但这几类焊材由于熔敷效率比较低或者工艺性比较差，限制了其大规模应用。药芯焊丝作为一种高效的焊接材料，可以实现自动化焊接，在造船、工程机械等领域应用非常广泛。目前虽然已有一些高锰钢药芯焊丝相关的研究和专利，但现有焊丝存在诸多问题，其中最大的问题是无法全位置焊接(主要是立、仰焊困难)。为了成分和现有钢板相匹配，焊接材料中锰含量一般也比较高。在焊接电弧高温下，锰的平衡蒸气压比较高，导致其极易氧化为进入熔渣。锰的氧化物的熔点和高温粘度比较低，在高温下熔渣极易下坠，造成立焊、仰焊困难。 [0004] 目前，可以检索到的有关奥氏体高锰超低温钢药芯焊丝相关的专利主要有：公开号为CN110653518A的中国专利公开了一种LNG储罐高锰低温钢用无缝药芯焊丝及制备方法，该发明焊丝采用无缝药芯焊丝的形式，药粉中有大量易吸潮的穏弧剂，电弧稳定性较好。但该发明保护气采用二氧化碳，电弧气氛氧化性较高，药芯粉中强脱氧物质较少，焊接时锰氧化严重，熔渣中锰的氧化含量较高，造成全位置焊接困难；公开号为CN105813799A的中国专利公开了极低温冲击韧性优异的高强度焊接接头及用于其的电弧焊接用药芯焊丝，该发明提出一种金属粉芯型的药芯焊丝，采用有缝药芯的形式，焊丝的耐吸潮性较差，气孔敏感性较大，且该专利中强脱氧物质较少，很难实现全位置焊接；公开号为CN109623199A的中国专利公开了一种超低温高锰钢用熔化极气体保护焊金属粉芯药芯焊丝，该发明为金属粉芯型药芯焊丝，造渣剂比较少，适合平焊和横焊，而立焊、仰焊困难。 [0005] 为解决该问题，本发明针对性地开发了可全位置焊接高锰奥氏体超低温钢的无缝药芯焊丝。发明内容 [0006] 为了解决现有技术中的不足，本发明提供全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝及其制备方法，该无缝药芯焊丝主要用于以高锰奥氏体超低温钢为材质的LNG船或储罐的建造，其全位置焊接工艺性良好，低温韧性优良。 [0007] 为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为： [0008] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，无缝药芯焊丝由低合金钢外皮和药芯粉组成，所示药芯粉占无缝药芯焊丝总重量的38％，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰50～60％、镍粉16～20％、铝镁合金6～10％、碳化硅1～3％、碳化钨3～5％、石英5～10％、余量为预处理混合粉末，以上组分质量百分比之和为100％，其中，所述预处理混合粉末按质量百分比计包括如下经预处理后的组分：二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％。 [0009] 进一步地，所述预处理混合粉末的具体处理方法为： [0010] (1)、按照质量百分比分别称取二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％； [0011] (2)、将步骤(1)称取的粉末置于V型混料机中混料30～40min；然后加入占预处理混合粉末总重20～25％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料7～10min； [0012] (3)、将步骤(2)混料后的混合物料置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒； [0013] (4)、将步骤(3)得到的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末。 [0014] 进一步地，所述药芯焊丝熔敷金属的化学成分为：C 0.24～0.39wt％、Si 0.38～0.63wt％、Mn 17.6～21.2wt％、Ni 5.6～7.5wt％、W 0.96～1.61wt％、S≤0.005wt％、P≤ 0.01wt％。 [0015] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤： [0016] 步骤一、预处理混合粉末的制备：按照质量百分比分别称取二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％，将称取的粉末置于V型混料机中混料30～40min；然后加入占预处理混合粉末总重20～25％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料7～10min，然后置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒，最后将制备的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末； [0017] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：按照质量百分比分别称取电解金属锰50～60％、镍粉16～20％、铝镁合金6～10％、碳化硅1～3％、碳化钨3～5％、石英5～10％，将步骤一制备的预处理混合粉末与本次称取的粉末一同置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。 [0018] 本发明中主要原料的作用如下： [0019] 电解金属锰：为奥氏体稳定化元素，是本发明熔敷金属在室温和低温下保持奥氏体组织、具有良好低温韧性的最关键元素。当药芯粉中锰含量低于50％时，低温下奥氏体稳定性较差，容易生成α或ε马氏体，导致‑196℃冲击功急剧下降；当药芯粉中锰含量超过60％时，焊接时熔渣中锰的氧化物较多，熔渣的熔点和高温粘度降低，导致全位置焊接困难。 [0020] 镍粉：镍为奥氏体稳定化元素，一方面可以提高低温下奥氏体的稳定性，避免产生α或ε马氏体，另一方面可以提高熔敷金属的堆垛层错能，促使熔敷金属发生孪晶诱导塑性变形(TWIP效应)，提高塑性和低温韧性。当药芯粉中镍粉含量低于16％时，奥氏体的稳定性降低，熔敷金属的‑196℃冲击功较低；当药芯粉中镍粉含量超过20％时，继续提高塑性和‑196℃冲击功的作用不大，而焊丝的成本增高。 [0021] 铝镁合金：为强氧化剂，一方面可以减少金属锰的氧化，降低熔渣中锰的氧化物的比例，改善立、仰焊工艺性；另一方面其脱氧产物Al2O3和MgO为高熔点物质，可以提高熔渣的熔点和粘度，进一步改善立焊和仰焊的工艺性。当药芯粉中铝镁合金的含量小于6％时，保护金属锰不被氧化的作用不足，立、仰焊工艺性较差；当药芯粉中铝镁合金含量大于10％时，飞溅增大，焊缝铺展变差。 [0022] 碳化硅：主要作用为过渡碳和硅。当药芯粉中碳化硅含量小于1％时，熔敷金属硅含量偏低，焊缝铺展较差；当药芯粉中碳化硅含量大于3％时，熔敷金属中硅含量偏高，焊缝金属热裂纹敏感性增加。 [0023] 碳化钨：主要作用为过渡碳和钨。钨的主要作用是提高熔敷金属的强度，并降低热裂纹敏感性。当药芯粉中碳化钨含量小于3％时，熔敷金属的强度偏低，热裂纹敏感性较大；当药芯粉中碳化硅的含量大于5％时，继续提高熔敷金属强度和降低热裂纹敏感性的作用不明显，且会导致成本增加。 [0024] 石英：为主要的造渣剂。一方面可以细化熔滴，减少飞溅；另一方面可调整熔渣的熔点和粘度，改善立焊、仰焊的工艺性。当药芯粉中石英加入量小于5％时，飞溅较大，立焊、仰焊困难；当药芯粉中石英加入量大于10％时，熔敷金属中非金属夹杂物增多，‑196℃冲击功下降。 [0025] 碳酸钾：主要作用是提高电弧稳定性。当预处理混合粉末中碳酸钾含量小于17％时，焊接时电弧不稳，飞溅增大，焊缝成型较差。当预处理混合粉末中碳酸钾含量大于26％时，熔渣粘度较低，立焊、仰焊工艺性变差。 [0026] 二氧化锆：熔点较高，主要作用是改善立、仰焊工艺性。当预处理混合粉末中二氧化锆含量小于50％时，立焊、仰焊的工艺性较差；当预处理混合粉末中二氧化锆含量大于70％时飞溅增大，工艺性变差。 [0027] 鳞片石墨：主要作用是过渡碳。碳是奥氏体稳定化元素，一方面可显著提高熔敷金属的强度，另一方面可以提高熔敷金属的‑196℃冲击功。本发明中碳主要通过碳化硅、碳化钨以及石墨来过渡。由于石墨的松装密度比较小，流动性较差，熔敷金属中的碳优选采用碳化硅、碳化钨过渡。若碳化硅、碳化钨过渡不能满足要求，可采用预处理后的石墨过渡。当预处理混合粉末中鳞片石墨含量小于10％时，熔敷金属的强度较低，‑196℃冲击功较差；当预处理混合粉末中鳞片石墨含量大于20％时，气孔敏感性增大。 [0028] 氟化钠：主要作用是去氢。当预处理混合粉末中氟化钠含量小于1％时，去氢作用不足，焊缝金属气孔敏感性较大；当预处理混合粉末中氟化钠含量大于2％时，飞溅增大。 [0029] 氟化稀土：主要作用是提高熔敷金属低温韧性，降低热裂纹敏感性。当预处理混合粉末中氟化稀土含量小于1％时，熔敷金属‑196℃冲击功较低，热裂纹敏感性较大。当预处理混合粉末中氟化稀土含量大于3％时，继续提高熔敷金属‑196℃冲击功、降低热裂纹敏感性的作用不明显，而成本增加。 [0030] 需要说明的是，需要预处理的粉料松装密度密度比较小，流动性比较差，预处理的目的是提高其松装密度。药芯焊丝粉料控制在60～200目的是，药芯粉粒度小于60目会造成药芯粉不均匀，药芯粉粒度大于200目会造成药芯粉流动性变差，松装密度过小，同样会造成要芯粉不均匀。 [0031] 有益效果： [0032] 1、本发明通过对部分粉末进行预处理，(1)能够提高药芯粉的松装密度，避免因为填充率较大而产生冒粉现象；(2)提高药芯粉的流动性，减少药芯粉各组元因密度差别较大而产生的分层，提高药芯粉的均匀性；(3)增加拉拔减径时药芯粉的流动性，减少药芯粉的结块，降低断丝的概率。 [0033] 2、本发明制备的无缝药芯焊丝，(1)电弧稳定、脱渣容易，可用于以高锰奥氏体超低温钢为材料的LNG船或储罐的全位置焊接；(2)耐吸潮性较好，气孔敏感性较小；(3)熔敷金属强度适中，‑196℃冲击功裕量较大。具体实施方式 [0034] 下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0035] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，无缝药芯焊丝由低合金钢外皮和药芯粉组成，所示药芯粉占无缝药芯焊丝总重量的38％，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰50～60％、镍粉16～20％、铝镁合金6～10％、碳化硅1～3％、碳化钨3～5％、石英5～10％、余量为预处理混合粉末，以上组分质量百分比之和为100％，其中，所述预处理混合粉末按质量百分比计包括如下经预处理后的组分：二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％。 [0036] 详细地，所述预处理混合粉末的具体处理方法为： [0037] (1)、按照质量百分比分别称取二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％； [0038] (2)、将步骤(1)称取的粉末置于V型混料机中混料30～40min；然后加入占预处理混合粉末总重20～25％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料7～10min； [0039] (3)、将步骤(2)混料后的混合物料置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒； [0040] (4)、将步骤(3)得到的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末。 [0041] 进一步地，所述药芯焊丝熔敷金属的化学成分为：C 0.24～0.39wt％、Si 0.38～0.63wt％、Mn 17.6～21.2wt％、Ni 5.6～7.5wt％、W 0.96～1.61wt％、S≤0.005wt％、P≤ 0.01wt％。 [0042] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤： [0043] 步骤一、预处理混合粉末的制备：按照质量百分比分别称取二氧化锆50～70％、碳酸钾17～26％、鳞片石墨10～20％、氟化钠1～2％、氟化稀土1～3％，将称取的粉末置于V型混料机中混料30～40min；然后加入占预处理混合粉末总重20～25％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料7～10min，然后置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒，最后将制备的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末； [0044] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：按照质量百分比分别称取电解金属锰50～60％、镍粉16～20％、铝镁合金6～10％、碳化硅1～3％、碳化钨3～5％、石英5～10％，将步骤一制备的预处理混合粉末与本次称取的粉末一同置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。 [0045] 实施例1 [0046] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰50％，镍粉20％，铝镁合金10％，碳化硅3％，碳化钨3％，石英10％，预处理混合粉末4％(其中各组分的比例为：二氧化锆50％，碳酸钾26％，鳞片石墨20％，氟化钠1％，氟化稀土3％)。 [0047] 该无缝药芯焊丝的制备方法包括如下步骤： [0048] 步骤一、预处理混合粉末的制备：称取二氧化锆50％，碳酸钾26％，鳞片石墨20％，氟化钠1％，氟化稀土3％，将称取的粉末置于V型混料机中混料35min；然后加入占本次称取粉末总重23％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料8min；然后置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒；最后将制备的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末； [0049] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：称取电解金属锰50％，镍粉20％，铝镁合金10％，碳化硅3％，碳化钨3％，石英10％，并将步骤一制备的预处理混合粉末与本次称取的粉末置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。 [0050] 实施例2 [0051] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰55％，镍粉18％，铝镁合金8％，碳化硅2％，碳化钨4％，石英7％，预处理混合粉末6％(其中各组分的比例为：二氧化锆60％，碳酸钾21.5％，鳞片石墨15％，氟化钠1.5％，氟化稀土2％)。 [0052] 该无缝药芯焊丝的制备方法包括如下步骤： [0053] 步骤一、预处理混合粉末的制备：按照质量百分比称取二氧化锆60％、碳酸钾21.5％、鳞片石墨15％、氟化钠1.5％、氟化稀土2％，将称取的粉末置于V型混料机中混料 35min；然后加入占预处理混合粉末总重23％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料8min；然后置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒；最后将制备的颗粒加热至350℃并保温 30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末； [0054] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：称取电解金属锰55％，镍粉18％，铝镁合金8％，碳化硅2％，碳化钨4％，石英7％，并将步骤一制备的预处理混合粉末与本次称取的粉末置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。 [0055] 实施例3 [0056] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰60％，镍粉16％，铝镁合金6％，碳化硅1％，碳化钨5％，石英5％，预处理混合粉末7％(其中各组分的比例为：二氧化锆70％，碳酸钾17％，鳞片石墨10％，氟化钠2％，氟化稀土1％)。 [0057] 该无缝药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤： [0058] 步骤一、预处理混合粉末的制备：称取二氧化锆70％，碳酸钾17％，鳞片石墨10％，氟化钠2％，氟化稀土1％，将称取的粉末置于V型混料机中混料35min；然后加入占本次称取粉末总重23％的纯钾水玻璃，采用星型混料机混料8min；然后置于圆盘造粒机上制备成60～200目的颗粒；最后将制备的颗粒加热至350℃并保温30min，然后加热至650℃并保温30min以去除水分，即得到预处理混合粉末； [0059] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：称取电解金属锰60％，镍粉16％，铝镁合金6％，碳化硅1％，碳化钨5％，石英5％，并将步骤一制备的预处理混合粉末与本次称取的粉末置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉，添加药芯粉后的低合金钢外皮在成型机组压制下合口呈O型断面的药芯焊丝毛坯，采用高频焊接在合口处进行焊接，使有缝管成为无缝管，再经退火、拉拔减径即可制备出直径为1.2mm的无缝药芯焊丝。 [0060] 对比例 [0061] 全位置焊接奥氏体超低温钢用无缝药芯焊丝，所述药芯粉包括如下按质量百分比计的组分：电解金属锰50％，镍粉20％，铝镁合金10％，碳化硅3％，碳化钨3％，石英10％，混合粉末4％(其中各组分的比例为：二氧化锆50％，碳酸钾26％，鳞片石墨20％，氟化钠1％，氟化稀土3％)。 [0062] 该无缝药芯焊丝的制备方法包括如下步骤： [0063] 步骤一、称取二氧化锆50％，碳酸钾26％，鳞片石墨20％，氟化钠1％，氟化稀土3％，将称取的粉末置于V型混料机中混料35min； [0064] 步骤二、无缝药芯焊丝的制备：称取电解金属锰50％，镍粉20％，铝镁合金10％，碳化硅3％，碳化钨3％，石英10％，并将步骤一混合粉末与本次称取的粉末置于V型混料机中混合均匀，然后将低合金钢外皮经成型机组压制成U型，采用在线同步添加药芯粉。由于药芯粉组元松装密度和流动性差别过大，添加药芯粉的过程中发现药芯粉分层严重(药芯粉不均匀)，焊丝制备失败。 [0065] 效果实施例 [0066] 将实施例1‑3制备的无缝药芯焊丝进行全位置焊接工艺和熔敷试板焊接，熔敷试板焊接工艺为：焊接电源直流反接，焊接电流220‑260A，焊接电压30‑32V，保护气体为混合气(二氧化碳体积分数20％，氩气体积分数80％)。熔敷金属的化学成分和力学性能分别如表1和表2所示。 [0067] 表1实施例1‑3制备的无缝药芯焊丝的熔敷金属化学成分(wt％) [0068] [0069] [0070] 表2制备的无缝药芯焊丝的熔敷金属力学性能 [0071] Rp0.2/MPa Rm/MPa A/％ ‑196℃KV2/J实施例1 472 730 45 76、72、79 实施例2 440 733 53 78、76、72 实施例3 419 685 49 71、73、75 技术要求 ≥400 ≥660 ≥30 ≥41 [0072] 由表1和表2可知，实施例1‑3制备的无缝药芯焊丝的熔敷金属化学成分和力学性能均符合无缝药芯焊丝的要求。 [0073] 利用实施例1‑3制备的焊丝在同一条件下进行全位置焊接，结果如表3所示。 [0074] 表3利用实施例1‑3制备的焊丝在同一条件下进行全位置焊接时的焊接性能[0075] 由表3可知，利用实施例1‑3制备的无缝药芯焊丝进行平焊、立焊、仰焊焊接时，焊缝成型良好，强度符合要求，脱渣容易，满足全位置焊接的要求。 [0076] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非随本发明作任何形式上的限制。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

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