節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，本發(fā)明還涉及該藥芯焊絲的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙相不銹鋼是一種鐵素體相和奧氏體相共存的不銹鋼，同時(shí)也是集優(yōu)良的耐蝕性能、尚強(qiáng)度和易于加工制造等諸多優(yōu)異性能于一身的鋼種。
[0003]2205雙相不銹鋼由21%的Cr、2.5%的Mo、4.5%的Ni以及0.17%的N所構(gòu)成的不銹鋼。2205雙相不銹鋼通過(guò)控制[Ni]當(dāng)量和[Cr]當(dāng)量來(lái)調(diào)節(jié)鐵素體與奧氏體的比例，其中[Ni] =9.5，[Cr] = 25.5 ;其組織是由40%-60%的鐵素體和60%-40%的奧氏體組成，國(guó)內(nèi)雙相不銹鋼的種類(lèi)有雙相不銹鋼2205板材、雙相不銹鋼2205鋼管、雙相不銹鋼2205無(wú)縫管、雙相不銹鋼2205棒材、管材、鍛材等等。
[0004]2205雙相不銹鋼作為最常用的一種雙相不銹鋼，其使用量占到雙相鋼的80%以上。因而研制一種與之匹配的藥芯焊絲具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2205雙相不銹鋼中合金元素的含量較高，尤其是所用的的鎳元素，作為稀缺材料，價(jià)格高昂，研發(fā)節(jié)鎳型雙相不銹鋼焊接材料可大大降低焊材的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，焊接飛濺少，焊縫成型美觀(guān)，具有很好的焊接工藝性。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲的制備方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，由外皮和藥芯組成，藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成:金屬鉻20%-30%,氮化鉻鐵12% -18%，金屬鎳3%-5%，鉬12%-15%，電解錳2 % -4 %，鋁鎂粉5 % -7 %，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。
[0008]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
[0009]外皮材料為304不銹鋼鋼帶。
[0010]該藥芯焊絲藥芯粉體的粒度為80-100目。
[0011]該藥芯焊絲中藥芯的填充率(質(zhì)量比)為20%-25%。
[0012]該藥芯焊絲的直徑為1.2-2.0mm。
[0013]本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲的制備方法，具體步驟如下:
[0014]步驟1，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取金屬鉻20% -30%，氮化鉻鐵12% _18%，金屬鎳3%-5%，鉬12%-15%，電解錳2 % -4 %，鋁鎂粉5 % -7 %，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0015]步驟2，將步驟I稱(chēng)得的材料充分?jǐn)嚢?，混合之后放入烘干爐中烘干200攝氏度、2小時(shí)；
[0016]步驟3，將304不銹鋼鋼帶放置在藥芯焊絲成型機(jī)的放帶機(jī)上，通過(guò)成型機(jī)將鋼帶軋制成U型槽，然后向U型槽中添加步驟3得到的藥芯粉末，控制藥芯粉末的填充率為20% -25%，再通過(guò)成型機(jī)將U型槽碾壓閉合，并將其拉拔至1.2-2.0mm，得到藥芯焊絲；
[0017]步驟4，最后用拉絲機(jī)將步驟3制備的藥芯焊絲拉直，盤(pán)成圓盤(pán)，密封包裝即可。
[0018]本發(fā)明的有益效果是，
[0019]1.本發(fā)明節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，專(zhuān)用于節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼焊接，焊接飛濺少，焊縫成型美觀(guān)，具有很好的焊接工藝性；適合于連續(xù)送絲焊接設(shè)備，具有較高的生產(chǎn)效率。
[0020]2.本發(fā)明節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，利用氮元素部分替代稀缺的鎳元素的使用，節(jié)約了藥芯焊絲的生產(chǎn)成本。
[0021]3.本發(fā)明節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲的制備方法簡(jiǎn)單，操作方便，適合批量化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本發(fā)明節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲，由外皮和藥芯組成，藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成:金屬鉻20% -30%，氮化鉻鐵12% -18%，金屬鎳3% _5%，鉬12% -15%,電解錳2% -4%，鋁鎂粉5% _7%，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。外皮材料為304不銹鋼鋼帶。
[0024]該藥芯焊絲藥芯粉體的粒度為80-100目。
[0025]該藥芯焊絲中藥芯的填充率(質(zhì)量比)為20 % -25 %。
[0026]該藥芯焊絲的直徑為1.2-2.0_。
[0027]節(jié)鎳型2205雙相不銹鋼用藥芯焊絲的制備方法，具體步驟如下:
[0028]步驟1，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取金屬鉻20% -30%，氮化鉻鐵12% _18%，金屬鎳3%-5%，鉬12%-15%，電解錳2 % -4 %，鋁鎂粉5 % -7 %，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0029]步驟2，將步驟I稱(chēng)得的材料充分?jǐn)嚢?，混合之后放入烘干爐中烘干200攝氏度、2小時(shí)；
[0030]步驟3，將304不銹鋼鋼帶放置在藥芯焊絲成型機(jī)的放帶機(jī)上，通過(guò)成型機(jī)將鋼帶軋制成U型槽，然后向U型槽中添加步驟3得到的藥芯粉末，控制藥芯粉末的填充率為20% -25%，再通過(guò)成型機(jī)將U型槽碾壓閉合，并將其拉拔至1.2-2.0mm，得到藥芯焊絲；
[0031]步驟4，最后用拉絲機(jī)將步驟3制備的藥芯焊絲拉直，盤(pán)成圓盤(pán)，密封包裝即可。
[0032]藥芯中各組分的作用:
[0033]1、金屬鉻，鉬具有鐵素體化的作用，使焊縫中有生成鐵素體的趨勢(shì)，金屬鎳，電解錳具有奧氏體化的作用，使焊縫中有生成奧氏體的趨勢(shì)，四者配合使用，是為了使焊縫中產(chǎn)生一定比例的鐵素體與奧氏體。
[0034]2、金屬鉻還具有提高接頭耐蝕性的作用，時(shí)焊接接頭符合不銹鋼的使用要求。
[0035]3、氮化鉻鐵中的鉻與金屬鉻具有同樣的作用，即鐵素體化與提高耐蝕性。其中的氮與鎳具有同樣的作用，即奧氏體化的作用。
[0036]4、金屬鎳，還具有提高焊接接頭韌性的作用。
[0037]5、鋁鎂粉易與氧氣結(jié)合而除去熔池中的氧元素，保護(hù)了焊縫中的其他組分。
[0038]6、鐵用來(lái)補(bǔ)充剩余質(zhì)量，是粉芯的質(zhì)量達(dá)到100%。
[0039]實(shí)施例1
[0040]步驟I，分別稱(chēng)取金屬鉻280g，氮化鉻鐵120g，金屬鎳40g，鉬120g，電解錳40g，鋁鎂粉70g，鐵粉330g;
[0041]步驟2，將步驟I稱(chēng)得材料充分?jǐn)嚢瑁旌现蠓湃牒娓蔂t中烘干200攝氏度、2小時(shí)；
[0042]步驟3，將304不銹鋼鋼帶放置在藥芯焊絲成型機(jī)的放帶機(jī)上，通過(guò)成型機(jī)將鋼帶軋制成U型槽，然后向U型槽中添加步驟3得到的藥芯粉末，控制藥芯粉末的填充率為25%，再通過(guò)成型機(jī)將U型槽碾壓閉合，并將其拉拔至2.0mm，得到藥芯焊絲；
[0043]步驟4，最后用拉絲機(jī)將步驟3制備的藥芯焊絲拉直，盤(pán)成圓盤(pán)，密封包裝即可。
[0044]實(shí)施例1制備的藥芯焊絲適用于熔化極氣體保護(hù)焊(GMAW)，焊接電流為180-240A，電壓為20-25V，保護(hù)氣體為Ar20% _C0280%混合氣體，氣體流速為15_20L/min。焊接接頭的抗拉強(qiáng)度為654Mpa，屈服極限為523Mpa，斷面收縮率56%，沖擊功為65J。性能符合2205雙相不銹鋼的使用要求。
[0045]實(shí)施例2
[0046]步驟I，分別稱(chēng)取金屬鉻200g，氮化鉻鐵180g，金屬鎳30g，鉬150g，電解錳20g，鋁鎂粉70g，鐵粉350g;
[0047]步驟2，將步驟I稱(chēng)得的材料充分?jǐn)嚢?，混合之后放入烘干爐中烘干200攝氏度、2小時(shí)；
[0048]步驟3，將304不銹鋼鋼帶放置在藥芯焊絲成型機(jī)的放帶機(jī)上，通過(guò)成型機(jī)將鋼帶軋制成U型槽，然后向U型槽中添加步驟3得到的藥芯粉末，控制藥芯粉末的填充率為23%，