本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于薄板的細(xì)直徑的自保護(hù)藥芯焊絲。

背景技術(shù)：

自保護(hù)藥芯焊絲中含有較多的產(chǎn)生氣體的藥粉，與其他焊接材料相比，自我保護(hù)作用加強(qiáng)，因此，受風(fēng)的影響引起的缺陷發(fā)生率較小。特別適合于建筑、橋梁等野外作業(yè)和不易運(yùn)輸氣體的場(chǎng)合。目前應(yīng)用的規(guī)格的自保護(hù)藥芯焊絲的較多，而應(yīng)用于小電流焊接條件下的細(xì)絲直徑的自保護(hù)藥芯焊絲的報(bào)道較少。并且拉拔較細(xì)直徑的自保護(hù)藥芯焊絲難度大，容易斷開(kāi)，對(duì)后續(xù)的加工帶來(lái)不必要的麻煩。

自保護(hù)藥芯焊絲中含有一些鋇的化合物，如baf、baco3等，而這些化合物對(duì)人的身體有害；由于在房屋、柵欄、汽車等產(chǎn)品的維修領(lǐng)域急需適應(yīng)于較薄鋼板焊接的材料，使得開(kāi)發(fā)細(xì)直徑、無(wú)ba化合物的自保護(hù)藥芯焊絲成為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的在于提供一種的自保護(hù)藥芯焊絲，特別適合于1～4mm薄鋼板的焊接，其焊接電弧穩(wěn)定，焊縫表面成形良好，金屬無(wú)氣孔、裂紋等表面缺陷。

本發(fā)明細(xì)直徑的自保護(hù)藥芯焊絲由spcc鋼帶包覆藥粉，經(jīng)軋制、拔制而成，其各組分按質(zhì)量百分比計(jì)算為：

氟化物2.0～4.5％、碳酸物0.2～2.0％、鋁1.5～4.0％、鎂0.5～2.0％、石墨0.05～0.25％、長(zhǎng)石0～1％、錳和/或鐵0.20～1.50％、鉀鈉化合物0.02～0.20％、其余為金屬外皮及不可避免的夾雜物，其中藥粉的粒徑80目篩，藥粉占整條焊絲質(zhì)量的8～12％，金屬外皮為spcc鋼帶，

各種藥粉的作用如下：

氟化物：氟化鍶或氟化鈣作為氣體發(fā)生劑的主要成分，能夠保證電弧的穩(wěn)定燃燒，形成氣罩，避免空氣中的有害氣體氧、氮進(jìn)入熔池，保護(hù)焊縫金屬，同時(shí)避免形成金屬的氧化物、氮化物進(jìn)入熔池，形成夾渣缺陷，

合適的氟化物能夠保證焊縫金屬較好的外觀成型，將含量控制在2.0％以下時(shí)，不能形成充分的屏蔽效果，容易造成氣孔的產(chǎn)生，使得焊縫表面成形不良；相反，當(dāng)氟化物含量高于4.5％時(shí)，會(huì)導(dǎo)致弧壓增大，電弧變長(zhǎng)，使得有害氣體更易進(jìn)入電弧中，使電弧不穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量惡化；

碳酸鹽：碳酸鍶或碳酸鈣的主要作用是造渣、造氣劑，與氟化物聯(lián)合保護(hù)，使屏蔽效果更好，當(dāng)含量低于0.2％時(shí)，屏蔽效果充分，而產(chǎn)生的渣量不足以保護(hù)焊縫；當(dāng)含量高于2.0％時(shí)，電弧不穩(wěn)定，過(guò)多的渣被卷入焊縫中，形成夾渣；

鋁粉：作為強(qiáng)有力的脫氧脫氮?jiǎng)?，能夠有效防止氣孔的產(chǎn)生，當(dāng)含量小于2.0％時(shí)，容易產(chǎn)生氣孔；當(dāng)含量大于4.0％時(shí)，使焊縫脫渣性較差，表面成形不良；

鎂粉：能夠調(diào)節(jié)熔渣的酸堿性，同時(shí)能夠防止焊縫氣孔的產(chǎn)生，當(dāng)鎂粉過(guò)少時(shí)，焊縫金屬的脫酸性不足，容易形成氣孔；當(dāng)鎂粉過(guò)多時(shí)，電弧燃燒不穩(wěn)定，造成焊縫形狀凸?fàn)罨?，使得焊縫成形變差；

石墨：起到脫氧的作用，能夠降低氣孔的產(chǎn)生，并能減輕al對(duì)焊縫的不利的影響；

錳、鐵作為脫氧劑加入藥粉中，同時(shí)能夠消除過(guò)量的al元素造成的晶粒粗大的影響，提高焊縫金屬的韌性；

鉀鈉化合物作為穩(wěn)弧劑加入藥粉中，當(dāng)含量低于0.02％時(shí)，電弧變得不穩(wěn)定；如果超過(guò)0.3％，亦會(huì)導(dǎo)致電弧的不穩(wěn)定，甚至將熔渣卷入到焊縫中。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中直徑為0.8mm的自保護(hù)藥芯焊絲截面示意圖。

圖2為本發(fā)明中直徑為0.9mm的自保護(hù)藥芯焊絲截面示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中，焊接所用試板的坡口尺寸及焊接順序示意圖，

其中，試板的板厚為4mm,坡口角度為60°，焊接順序(焊道的順序)為1、2、3-1、3-2，1為正面第一層焊道；2為反面焊接；3為正面蓋面，施焊兩道3-1、3-2。

具體實(shí)施方式

按照表1各具體試樣中的質(zhì)量百分配比，將藥粉各組分混合均勻后統(tǒng)一用spcc鋼帶包覆藥粉，經(jīng)軋制、拔制制備成用于薄板的細(xì)直徑的自保護(hù)藥芯焊絲，

表1

注：其余為添加的藥粉中不可避免的雜物以及金屬外皮spcc鋼帶。

上表中藥粉的各成分以srf2(99％原料純度，下同)、srco3(98.5％)、al粉(99％)、鋁鎂合金(al40％-mg60％或al60％-mg40％)、石墨(100％)、高碳錳鐵(mn72％-c6.5％)、低碳錳鐵(mn75％-c1.5％)、氟化鈉(99％)、長(zhǎng)石(sio250％-cao20％-k2o25％)、caco3(98％)、caf2(98.5％)的形式加入。

通過(guò)在試板上堆焊(圖3是焊接所用試板的坡口尺寸及焊接順序示意圖)，測(cè)試表1中各焊絲試樣的焊接工藝性能，并進(jìn)行比較，具體如表2所示；而焊接得到的焊縫金屬的情況如表3所示：

表2

注：○-代表正常；×-代表不正常。

其中，試樣號(hào)2、5、11-13的細(xì)直徑自保護(hù)藥芯焊絲的焊縫成形較好，無(wú)氣孔產(chǎn)生，脫渣性較好；其余試樣更多是作為對(duì)比：

試樣號(hào)1中加入了較多的氟化鈣，使得電弧增長(zhǎng)，時(shí)有氣孔產(chǎn)生；試樣3中加入較多的氟化鍶，焊縫成形較差；試樣4中的加入的氟化鍶較少，此時(shí)屏蔽氣體的效果較差，焊縫中也有氣孔的存在；試樣6中加入較多造渣劑、造氣劑srco3，此時(shí)電弧不穩(wěn)定，且熔渣易卷入焊縫中；試樣7中srco3較少，此時(shí)屏蔽氧、氮效果不好，產(chǎn)渣量不足，熔渣不能均勻鋪在焊縫上；試樣8中含有較多的鋁元素，此時(shí)焊縫脫渣性較差，焊縫成形不良；試樣9中的鋁元素較少，焊縫中產(chǎn)生了較多的氣孔；試樣10中含有較多的鉀鈉化合物，此時(shí)電弧較不穩(wěn)定；試樣14、15中的鉀鈉比低于或超出0.3～0.5時(shí)，電弧不穩(wěn)定；試樣16中，加入過(guò)多的鐵粉后，在加工制造過(guò)程中，焊絲易斷線，無(wú)法拉拔。

表3

可見(jiàn)，本發(fā)明的自保護(hù)藥芯焊絲具有較好的焊接性能，得到的焊接接頭具有較好的力學(xué)性能，適合較薄鋼板的焊接。