一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及焊接技術領域，尤其是一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲。
【背景技術】
[0002]目前，國內鋼鐵行業使用的乳輥均根據其使用情況、失效情況，會對其進行相應的修復，已達到可持續利用的效果。經過刨削、堆焊、熱處理，加工成相應尺寸再進行使用，是目前最為經濟實用的修復辦法。在堆焊時，大多采用埋弧焊絲或使用硬面堆面專用藥芯焊絲及焊劑。然而這種堆焊方式會造成以下問題:
1、堆焊層硬度不均勻，不穩定；
2、有裂紋出現；
3、耐磨性不好，成本較高。
[0003]以上問題均制約著硬面堆焊藥芯焊絲的發展。隨著社會經濟快速增長，我國資源的可持續利用成為必然的發展趨勢，在鋼鐵行業中急需一種低成本適應強的硬面堆焊藥芯焊絲。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述問題提出了一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，該焊絲具有良好的焊接工藝性能且成本低廉。
[0005]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為:一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，包括低碳鋼外皮和藥芯。其中藥芯中各組分以填充的藥粉總重量百分比計，分別為:高碳錳鐵4?10%、低碳錳鐵3?7%、高碳鋁鐵5?15%、微碳鉻鐵20?40%、其他合金10?30%，余量為鐵。
[0006]所述的低碳鋼外皮包括以下組分，以質量百分比(化學成分)計為:C:0.01?0.10%、Mn:0.1 ?0.4%、S1:0.01 ?0.03%、S:0.005 ?0.010%、P:0.005 ?0.015 %。
[0007]所述的藥芯直徑為3.2?4.0mm。
[0008]所述的藥芯填充率為30%?35%。
[0009]所述的其余合金為為V、W、T1、Ni合金的一種或多種。
[0010]特別控制焊縫中的C/Cr=l:10?1:15，對加入藥芯焊絲中的各種微量元素有意區另O。如錳含量通過高碳錳鐵、低碳錳鐵不同比例過度達到更好的效果。
[0011 ] 本配方各組分分析:
C:碳可以提高材料的耐磨性，提高熔覆金屬的硬度，當碳含量在0.2-0.6時效果較好，其耐磨性和強度均能夠提高；當碳含量低于0.2時其效果不明顯；當碳含量大于0.6時其強度和耐磨性顯著增加，但很可能出現裂紋；
Mn:錳是重要的脫氧劑，同時也是焊縫金屬重要的合金劑。對焊縫金屬的強度和韌性有重要影響。錳能與硫形成MnS，降低焊縫的雜質含量。Mn能夠有效地減少焊縫金屬中的含硫量，因此適量的加入可以提高焊縫金屬的強度； Al:鋁是強脫氧劑，對控制焊縫金屬的含氧量具有重要作用，同時還能起到穩弧的作用；但含量過高時會增加焊接煙塵、于焊工的健康不利；
Cr:能提高耐磨性，與碳結合形成穩定的碳化物，均勾的分布在基體中，是提高焊縫金屬耐磨性的主要元素；
W:以WC形式存在于集體中，提高焊縫金屬的硬度作用明顯；
T1:能細化晶粒組織，提尚鋼的強度和初性，減小裂紋傾向。
[0012]由于采用以上技術方案，采用本發明具有以下有益效果:
1.使用了以上技術方案，研發出一種低成本的硬面堆焊藥芯焊絲，成本明顯降低，使用性能優良；
2.其工藝性能與理化性能優良、適應性強、無裂紋且硬度達到了HRC50以上；
3.具有良好的耐磨性能，滿足鋼鐵行業所使用的乳輥耐磨性能的要求。
具體實施方案
[0013]為進一步闡述本發明所達到的預定目的與技術手段及功效，以下結合實施例，對本發明的具體實施方案進行詳細說明。
[0014]實施例1:一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，包括采用碳鋼鋼帶作為外皮與填充合金粉末作為藥芯，外皮中各組分按質量百分比(化學成分)計為:c:0.01-0.08% ;Mn:0.1-0.4% ；S1:0.01-0.03% ；S:0.005-0.015% ；P:0.005-0.015 % ;余量為鐵。低碳鋼0.6X 16mm薄帶作為焊絲的金屬外皮。藥芯中各組分以填充的藥粉總重量百分比計為:高碳錳鐵4%、低碳錳鐵6%、高碳鋁鐵8%、微碳珞鐵30%、釩鐵5%、鈦鐵5%，其余為Fe。使用該焊絲堆焊后，進行焊后檢測，其表面成型無裂紋，平均硬度為HRC50-52。
[0015]實施例2:—種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，包括采用碳鋼鋼帶作為外皮與填充合金粉末作為藥芯，外皮中各組分按質量百分比(化學成分)計為:c:0.01-0.08% ;Mn:0.1-0.4% ；S1:0.01-0.03% ；S:0.005-0.015% ；P:0.005-0.015 % ;余量為鐵。低碳鋼
0.6X 16mm薄帶作為焊絲的金屬外皮。藥芯中各組分以填充的藥粉總重量百分比計為:高碳錳鐵6%、低碳錳鐵7%、高碳鋁鐵10%、微碳珞鐵40%、鎳粉5%、鈦鐵5%、鎢粉5%，其余為Fe。使用該焊絲堆焊后，進行焊后檢測，其表面成型無裂紋，平均硬度為HRC52-54。
[0016]實施例3:—種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，包括采用碳鋼鋼帶作為外皮與填充合金粉末作為藥芯，外皮中各組分按質量百分比(化學成分)計為:c:0.01-0.08% ;Mn:0.1-0.4% ；S1:0.01-0.03% ；S:0.005-0.015% ；P:0.005-0.015 % ;余量為鐵。低碳鋼
0.6X 16mm薄帶作為焊絲的金屬外皮。藥芯中各組分以填充的藥粉總重量百分比計為:高碳錳鐵8%、低碳錳鐵4%、高碳鋁鐵13%、微碳珞鐵25%、釩鐵5%、鈦鐵15%，其余為Fe。使用該焊絲堆焊后，進行焊后檢測，其表面成型無裂紋，平均硬度為HRC50-52。
[0017]實施例4:與實施例1基本相似，其不同之處在于:銀鐵5%、鈦鐵金5%被鎢粉10%所代替。
[0018]實施例5:與實施例2基本相似，其不同之處在于:鎳粉5%、鈦鐵5%、鎢粉5%被鈦鐵15%所代替。
[0019]如上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故任凡未脫離本方案技術內容，依據本發明的技術實質對以上實施例做出任何簡單的更改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，包括低碳鋼外皮和藥芯，其特征在于，藥芯中各組分以填充的藥粉總重量百分比計，分別為:高碳錳鐵4?10%、低碳錳鐵3?7%、高碳鋁鐵5?15%、微碳鉻鐵20?40%、其他合金10?30%，余量為鐵。2.根據權利要求1所述的一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，其特征在于，低碳鋼外皮包括以下組分，以質量百分比(化學成分)計為:C:0.01?0.10%,Mn:0.1?0.4%、Si:0.01 ?0.03%、S:0.005 ?0.010%、P:0.005 ?0.015 %。3.根據權利要求1所述的一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，其特征在于:藥芯直徑為3.2?4.0mm。4.根據權利要求1所述的一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，其特征在于:藥芯填充率為30%?35%。5.根據權利要求1所述的一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，其特征在于:所述的其余合金為V、W、T1、Ni合金的一種或多種。6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種低成本適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，其特征在于:焊縫中的C/Cr=l:10?1:15。
【專利摘要】本發明公開了一種低成本、適應性強的硬面堆焊藥芯焊絲，涉及焊接技術領域，采用填充高碳錳鐵4～10%、低碳錳鐵3～7%、高碳鋁鐵5～15%、微碳鉻鐵20～40%、其他合金10～30%和鐵構成的藥芯與低碳鋼外皮組成。低碳鋼外皮各組分按照重量百分比計為：C：0.01～0.10%、Mn：0.1～0.4%、Si：0.01～0.03%、S：0.005～0.010%、P：0.005～0.015%。本發明能夠有效地降低焊絲成本，并且保障其耐磨性能，具有工藝性能與理化性能優良、適用性強、無裂紋等優點，且硬度達到了HRC50以上。
【IPC分類】B23K35/24, B23K35/30
【公開號】CN105108370
【申請號】CN201510516470
【發明人】鄒楊, 李 昊
【申請人】四川大西洋焊接材料股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日