新型的焊接材料药芯焊丝的研究与分析

随着焊接工艺的快速发展,在焊接领域中,出现了一种新型的焊接材料——药芯焊丝,在实际使用过程当中,有着极大的优势,而本文主要从药芯焊丝概述入手,对药芯焊丝的优势,焊剂成分的各种功能以及我国药芯焊丝的发展情况四个方面展开详细的分析,以下为详细的内容。     

药芯焊丝生产工艺及装备的发展状况

药芯焊丝是近年发展起来的高档焊接材料，其在焊接材料中的占有比例，在一定程度上反映了焊接自动化的水平。介绍了我国及欧美、日本焊接材料的发展现状，对药芯焊丝的带钢法生产工艺、装备进行分析，为药芯焊丝企业提供参考。     

首钢技术研究院焊接实验室

焊接材料实验室配有自主设计制造的药芯焊丝及包芯线中试线,可满足Ф1．2～4．0mn药芯焊丝、包芯线的开发和小批量生产。同时,可根据首钢产品结构发展需要和首钢用户个性需求,开发高附加值的特色产品,目前已开发的焊接材料品种有冷轧支撑辊堆焊药芯焊丝、磨煤辊明弧堆焊药芯焊丝、高强度高韧性气保护药芯焊丝、气电立焊药芯焊丝、不锈钢气保护焊药芯焊丝、系列高强度气体保护焊实芯焊丝和系列管线钢埋弧焊丝。     

高端药芯焊丝用钢的成分优化

随着药芯焊丝行业的蓬勃发展,作为生产药芯焊丝不可缺少的外皮金属——药芯焊丝用冷轧钢带的需求量越来越大,同时对质量性能的要求也不断提高,为适应市场发展的需要,急需对公司现有高端药芯焊丝用钢的成分进行优化。通过对磷、硫、氮、硅、氧等各项重要成分控制技术的理论研究,阐述了各项主要成分优化的机理和控制过程,以及所取得的效果,明确了高端药芯焊丝用钢批量生产后成分控制的方向。     

焊接材料的发展动向

本文叙述了焊条、焊剂及焊丝的新进展。在焊条方面介绍了铁粉高效率焊条及其优缺点、低尘低毒焊条的研制方向,超低氢耐潮焊条的研制概况、低温高韧性焊条等;在焊剂方面介绍了低硅强氧化焊剂,Ti-B烧结焊剂,高碱度超低氢陶质焊剂;在焊丝方面介绍了气体保护焊实芯焊丝、气体保护焊活性焊丝、药芯焊丝。焊丝的今后研究方向是:交流粗丝药芯焊丝、低氢和超低氢型药芯焊丝,把药芯焊丝推广应用于窄间隙焊接,埋弧焊和电渣焊。     

密炼机用耐磨堆焊金属粉芯药芯焊丝

金属粉芯药芯焊丝是近年来国际发展的新趋势，是药芯焊丝研究和开发的重点之一。该文作者研制了一种应用于密炼机耐磨堆焊的金属粉芯药芯焊丝，并试验分析了焊丝的脱渣性、抗裂性、耐磨性、硬度、抗高温氧化性能和金相组织。结果表明，该焊丝具有较高的硬度（〉HRC55），其耐磨性为45^#调质钢的12倍；同时该焊丝不预热时连续堆焊也不出现裂纹，抗裂性良好。该焊丝的脱渣性好、熔敷速度快，大大提高了密炼机制造中的堆焊质量，而且药芯采用价格比较低廉的金属粉末，成本低。     

药芯焊丝用冷轧钢带工艺优化及应用

通过优化药芯焊丝用冷轧钢带炼钢和冷轧工艺,解决了用户提出的成品中P超标、表面硬度偏高及药芯焊丝生产中拉延断丝等问题,产品质量满足了生产药芯焊丝时的高拉延性能要求。     

药芯焊丝钢锈蚀影响因素分析与改善

为改善药芯焊丝钢在纵剪加工过程中易锈蚀的问题,研究了药芯焊丝钢表面元素富集和残留物量对钢板表面锈蚀影响以及第二相质点及延伸率对钢板截面锈蚀影响.结果表明,钢板表面Mn含量(指质量分数,下同)控制≤3.4％,Si含量富集降到≤0.7％,生产时焊丝钢冷轧后表面残铁含量控制到≤19.3 mg/m2,减少第二相质点,延伸率控制到≥42.5％,可以提高冷轧药芯焊丝钢耐蚀性.     

药芯焊丝用冷轧钢带生产工艺优化及应用

为解决用户提出的药芯焊丝用冷轧钢w(P)超标、表面硬度偏高及药芯焊丝生产中拉延断丝等问题,对炼钢、冷轧工艺进行了优化。采用转炉双渣脱磷工艺,降低w(P)至0.011%以下;调整罩式退火冷点温度,降低钢带表面硬度约10HRB;加强冷轧机生产管理、平整采用恒伸长率模式,有效避免了生产药芯焊丝时的断丝。     

提高药芯焊丝专用冷轧带钢应用性能研究与应用

分析了生产药芯焊丝对冷轧带钢性能的特殊要求,根据莱钢冷轧生产线技术特点设计了药芯焊丝专用冷轧带钢,制定了低成本生产工艺,获得了不同深冲性能的钢带,并分析了生产工艺对产品性能的影响因素。     

高压锅筒预焊件药芯焊丝气体保护焊焊接试验

通过分析P355GH与Q245R的化学成分及力学性能,并结合药芯焊丝气体保护焊的优势,选择E71T-12M-J进行焊接试验,并进一步介绍了P355GH与Q245R药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺试验的具体过程,论证了一定工艺参数下的焊接试验的可行性。     

硼对超粗耐磨药芯焊丝堆焊金属组织和性能的影响

设计了一种直径为6 mm的超粗高铬铸铁堆焊药芯焊丝,薄壁钢带采用"咬口连接"和"内置钢丝技术",解决了超粗药芯焊丝工艺性能无法满足焊接要求的难题。采用光学显微镜、X射线衍射、TEM、磨损试验研究了药粉中合金元素B对堆焊金属组织和性能的影响,在钢铁企业烧结矿原料输送系统进行了堆焊工程应用试验,堆焊效率和耐磨件的使用寿命显著提高。     

药芯焊丝产品和设备的发展

针对我国目前药芯焊丝产品的有关技术状况，着重论述了比较适合国情的生产工艺和设备，并就发展过程中应该注意的问题进行了阐述，以期在快速发展过程中获得最佳经济和社会效果。     

无缝药芯铜铝焊丝线坯挤压模具的设计

药芯铜铝焊丝用于铜铝异种金属焊接的材料,文中设计的挤压模具,可制取无缝药芯铜铝焊丝线坯,在制取线坯的同时将钎剂注入其芯部,线坯经拉拔减径至焊丝。该技术具有生产效率高、产品性能稳定、质量可靠等特点。     

惰气熔融-红外吸收法测定药芯焊丝药粉中高含量氧

研究了惰气熔融-红外吸收法测定药芯焊丝药粉中高含量氧的可行性,确立了氧氮氢分析仪的最佳工作条件。结果表明:在分析功率为5.5 kW,称样量为20~60 mg,加入0.3~0.5 g纯铁做助熔剂的条件下,以重铬酸钾校准仪器,选用手动投样-间歇加热模式,可以得到满意的分析结果。方法应用于药芯焊丝药粉实际样品中氧的测定,结果与差减法测得值基本一致,相对标准偏差(n=5~7)小于5.5%,加标回收率为90%~103%。     

大热输入焊缝金属性能研究

设计了一种大热输入药芯焊丝,在341k J/cm大热输入焊接条件下,焊缝金属中生成了相互交叉互锁的针状铁素体AF组织,该组织阻碍了裂纹的扩展,提高了焊缝金属的冲击韧性。     

搞好某些金属制品国产设备的设想

介绍了管桩钢筋、低松驰预应力钢丝及钢绞线、冷轧麻花钢筋冷轧螺绞钢筋，无缝药芯焊丝及钢绳预拉张装置等产品与设备，并就上述设备国产化提出粗浅看法。     

焊接材料用钢和攀钢开发焊接材料用钢的状况

概述了焊接材料的发展和焊接材料用钢的技术要求。认为低碳焊接用钢盘条是焊接材料制造行业用量最大的原料,气体保障焊丝用的YGW11、H11Mn2SiA盘条的数量将日益增大,用作药芯焊丝的钢带和埋弧堆焊焊带的带钢将呈现出增长势头。分析了攀钢焊接用钢盘条的试制和生产情况,对扩大其产量所需进行的技术改造和今后开发的品种提出了建议。建议攀钢开拓焊接用钢带市场。     

NiC镍基药芯焊丝设计及在热连轧板带助卷辊堆焊修复中的应用

介绍了热轧助卷辊的传统制作、修复工艺方法,工序复杂且工期长,在使用中常因粘钢、耐磨性差等问题导致其使用寿命短、换辊频繁、生产成本较高。为此,作者设计、制作了NiC镍基药芯焊丝,并作为助卷辊堆焊修复用焊丝,堆焊金属具有优良的高温性能、热疲劳性能、耐磨性能,成功解决了助卷辊粘钢、修复制作工期长等问题,且使用寿命成数倍增长。     

一种含铌耐磨堆焊药芯焊丝的开发

以高铬铁粉为主要原料,添加适量的铌铁粉、石墨等经焊丝成型机轧制出不同成分的药芯焊丝,采用埋弧自动焊设备制备出含耐磨性能优良的堆焊层,对堆焊层组织进行全面分析,分析了堆焊层金属的化学成分、物相组成,分析了堆焊层各物相的组织和性能。该堆焊层宏观硬度高,耐磨粒磨损性能优良。