用于x100管线钢全位置焊接的焊丝及其制备方法
【专利摘要】用于X100管线钢全位置焊接的焊丝，包括药芯和外皮，药芯按质量百分比由以下组分组成：氟化物40％～60％，氧化物10％～20％，碳酸盐2％～6％，Al-Mg合金粉12％～16％，镍粉2％～10％，铬粉2％～5％，钼粉3％～8％，电解金属锰5％～10％，铌铁0％～3％，各组分的质量百分比之和为100％。本发明用于X100管线钢全位置焊接的焊丝，通过控制脱氮、氧剂(Al-Mg合金粉、锰铁)的加入，再配以氟化物及碳酸盐的造渣、造气功能，达到很好的渣-气-金三位一体的自保护效果；起弧及稳弧性能良好，熔池流动性好，飞溅颗粒细小，焊后熔渣覆盖均匀，脱渣容易，焊缝成型细致美观。
【专利说明】用于X100管线钢全位置焊接的焊丝及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料加工【技术领域】，具体涉及一种用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，本发明还涉及该焊丝的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，我国的钢铁冶炼和制管水平大幅度提升，X70等高钢级管线钢得到大规模应用，X80管线钢也已开始投入工业性应用，X100、X120管线钢的研制开发也已获得成功，但与之相对应的是高等级管线钢焊接材料的研制和成套工艺技术及产品开发的相对落后，如不加快步伐，将成为制约我国高等级管线钢行业发展的瓶颈。因此，在国内研制出焊接工艺性能好、力学性能优、施工效率高以及能满足全位置焊接施工的自保护药芯焊丝显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，该焊丝的焊接工艺性能及力学性能优异，满足高强度管线钢的焊接要求。
[0004]本发明的另一个目的是提供上述用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是，用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，包括药芯和外皮，药芯按质量百分比由以下组分组成:氟化物40 %?60 %，氧化物10 %?20 %，碳酸盐2%?6% ,Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100%。
[0006]本发明的特点还在于，
[0007]外皮采用普通低碳冷轧钢带作为原材料制备得到。
[0008]氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物。
[0009]氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物。
[0010]碳酸盐为碳酸锂。
[0011]本发明所采用的另一个技术方案是，用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，具体步骤如下:
[0012]步骤I，按照质量百分比分别称取氟化物40 %?60 %，氧化物10 %?20 %，碳酸盐2%?6% ,Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0013]步骤2，将氟化物、氧化物和碳酸盐在混粉机中进行干混处理后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;
[0014]步骤3，将步骤2得到的颗粒经过烧结后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉；
[0015]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末；[0016]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5%，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0017]步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0018]本发明的特点还在于，
[0019]步骤I中氟化物、氧化物和碳酸盐，在称取前在250°C下烘1.5h ;Al_Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁，在称取前在150°C下烘1.5h。
[0020]步骤I中氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物；氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物；碳酸盐为碳酸锂。
[0021]步骤2中干混处理时间为0.5?0.8h。
[0022]步骤3中烧结温度为700?750°C，时间为0.5?0.8h。
[0023]本发明的有益效果是，
[0024]1.本发明用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，通过控制脱氮、氧剂(Al-Mg合金粉、锰铁)的加入，再配以氟化物及碳酸盐的造渣、造气功能，达到很好的渣-气-金三位一体的自保护效果；起弧及稳弧性能良好，熔池流动性好，飞溅颗粒细小，焊后熔渣覆盖均匀，脱渣容易，焊缝成型细致美观。
[0025]2.本发明用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，药粉经预处理后，颗粒度较为均匀，矿物粉的比重得到很大提高，药粉的填充率能够很好的控制，同时，药粉的流动性较好，生产出来的焊丝药粉均匀，性能稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是使用本发明实施例1制备的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图；
[0027]图2是使用本发明实施例2制备的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图；
[0028]图3是使用本发明实施例3制备的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0030]本发明用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，包括药芯和外皮，药芯按质量百分比由以下组分组成:氟化物40%?60%，氧化物10%?20%，碳酸盐2%?6%，Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100% ;外皮采用普通低碳冷轧钢带作为原材料制备得到。
[0031]其中，氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物；氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物；碳酸盐为碳酸锂。
[0032]本发明焊丝中药芯各个组分的作用:
[0033]本发明中使用大量的氟化物(40%?60% )作为造气、造渣剂，其主要成分是BaF2和LiF。Ba的化合物在焊接过程中可以支持很短的电弧，焊接时较短的电弧具有两个方面的优点:一是在全位置焊接时，在某一给定电流下降低了电弧能量和焊丝熔化速度，熔池相对较小便于控制；另外，由于电弧较短，缩短了熔滴穿过弧柱所需时间，从而降低了空气中有害气体的侵害。以BaF2S主渣系的熔渣，凝固温度区间较小，当电弧移开后熔渣能迅速凝固，这一特点对焊丝在立下向焊或仰焊位置焊接具有重要意义，有利于防止在重力作用下熔渣和熔滴的下坠，有助于实现焊丝的全位置焊接。LiF作为一种氟化物，除了具有降低熔渣粘度和熔点，增加熔渣流动性的作用之外，其最主要的作用是稳定电弧，这与LiF的分子结构有着很大的关系的最外层电子只有一个，在焊接电弧气氛下，容易失去最外层电子形成Li离子，从而具有稳弧作用。但是，F离子在电弧中有阻碍熔滴过渡的作用，由于LiF的含氟量高达75%，加人较多LiF可能导致飞溅增大。LiF是较细的粉末，在加粉中流动性很差且试制焊丝长期存放时极易吸潮。因此，加人LiF可同时降低电弧电压和焊接电流的波动，但LiF的加入量必须控制在合适的范围内，加入量太少稳弧作用不明显；而加入量过大会引起熔渣粘度过低，造成对焊缝覆盖不全，对焊缝起不到很好的保护作用。综合考虑，LiF的加入量在6?10%为宜。
[0034]氧化物(Fe203、Al2O3)，是自保护药芯焊丝渣系中非常重要的一种组分，对焊接工艺性能和力学性能的改善有很重要的作用。
[0035]Fe2O3是强氧化剂，可以还原残余Al，而Al是对冲击韧度非常不利的元素，所以Fe2O3的加入对冲击韧度有所改善，同时，此氧化还原反应为放热反应，可以补充焊接过程中焊接电弧的热量。加入Fe2O3也可以降低焊丝端头熔滴的表面张力，减小熔滴过渡的阻力、改善洛的物理性能，改善焊缝成形，使焊缝表面光洁。但是，Fe2O3的加入同样会对自保护药芯焊丝的性能产生不良影响。由于Fe2O3在自保护药芯焊丝的药芯成分中属于高熔点物质，所以随着Fe2O3含量的提高，药粉熔点提高，造成在焊接过程中飞溅较大，电弧不稳定。这是由于药芯的熔化滞后于钢带的熔化造成的，在焊丝中心部位形成锥形的突出，影响焊丝的导电性和增大飞溅。研究表明，Fe2O3的加入量应该控制在6%?15%，从而有利于将焊丝的工艺性能和力学性能调整为最佳状态。
[0036]Al2O3能够调整熔渣的粘度，改善熔渣的流动性，使焊缝波纹细密。但当Al2O3含量超过5%时，熔渣粘度也会升高，粘度过高，焊缝易产生咬边。
[0037]碳酸盐Li2CO3，在电弧空间分解产生二氧化碳气体，包围在焊接反应区外，防止有害的氮气侵入。在药芯焊丝中，碳酸盐在焊丝内部分解，产生大量的气体，阻碍熔滴过渡，形成大量的飞溅。所以在药芯焊丝中碳酸盐的选择原则是:产生CO2或者CO而不制造过多的飞溅，选用比大理石(分解温度825°C )分解温度更高的碳酸盐，防止碳酸盐的过早分解。本试验中选用的碳酸盐为Li2CO315 Li2CO3与CaCO3性质上有很大不同，CaCO3没有熔化相，由固相直接分解产生大量的CO2和CO气体；而Li2CO3在7201:开始熔化，1310°C才分解成Li2O和CO2,该温度与钢的熔点1480°C很接近，在熔化状态Li2CO3能够改善渣的润湿性，使渣较好的覆盖在金属表面上。
[0038]适量的Li2CO3还可以增加电弧气氛的氧化性，减小电弧气氛中氢的分压，增加电弧挺度，同时Li的电离电位较低，具有稳弧作用。但是，加入量过多时，飞溅增加，同时容易向焊缝中过渡碳。综合考虑，药芯中Li2CO3W入量为2?6%。
[0039]Al-Mg合金是自保护药芯焊丝中常用的脱氧剂。因此Mg的加入可以减少Al的加入量，从而利于控制熔敷金属中Al的含量。合金中Mg的沸点较低，在焊接电弧的作用下产生Mg蒸汽，能够降低电弧气氛中的氮分压，但是用量过大会产生很大的烟尘，并且使飞溅增大。Al具有脱氧、固氮作用，是常用的脱氧剂和固氮剂，可以有效防止焊缝中气孔的产生，起到很好的保护作用。铝与熔敷金属中的的氧反应方程式为:
[0040]4Al+302 = 2A1203
[0041]同时，铝又是强固氮剂，铝能够与氮作用生成稳定的氮化物而不溶于液态的钢，从而有效防止了熔敷金属中过饱和的N集结成N2气泡，杜绝了熔敷金属产生气孔。在熔池中铝与氮的反应为:
[0042][Al] +[N] = [A1N]
[0043]Al与氮结合生成A1N，但是当焊缝中脱氮产物AlN的含量达到一定极限时，就会使焊缝的低温冲击韧性严重下降，并且Al能够使晶粒粗大，恶化焊缝的塑韧性，因此，控制熔敷金属中Al的含量是非常重要的。试验还发现，熔敷金属中Al-Mg含量过高时，熔渣的覆盖率大大降低，因为在高温电弧的作用下，与其它物质反应生成的MgO和Al2O3提高了渣的表面张力，使渣的粘度增加，流动性变差，渣容易聚集成团，不能均匀覆盖在焊缝表面。所以，Al-Mg的加入量应控制在12?16%范围内。
[0044]Mn是奥氏体化稳定元素，能够降低奥氏体向铁素体转变的温度。焊缝金属中的Mn充当固溶强化组元，在Mn < 2.0 %的范围内，随着Mn含量的增加，针状铁素体的数量增加，先共析铁素体和侧板条铁素体的数量减少，并且使针状铁素体的晶粒度变得更加细小，Mn提高焊缝金属韧性的同时，还可提高焊缝金属的强度。焊丝中的Mn还可以起到脱氧的作用，而且能够与硫反应生成稳定的MnS，从而降低低熔点相FeS的生成，有利于提高焊缝金属的抗热裂纹及层状撕裂的能力。焊缝中Mn的含量对焊缝金属的力学性能有很大的影响，随Mn含量的增加，焊缝金属的屈服强度和拉伸强度呈线性增加，每增加0.01 % Mn可使焊缝的屈服强度及拉伸强度增加lOMPa，虽然Mn并不增加焊缝金属的室温冲击韧性，但却显著降低脆性转变温度。
[0045]Ni是奥氏体稳定化元素，Ni无限固溶于Y-Fe，在焊缝金属中也起固溶强化作用，能增加针状铁素体析出，细化组织。Ni的作用与Mn相似，只是较Mn的作用弱，是弱强化合金元素。在焊缝金属的整个冷却速度范围内，Ni都可以使相变温度降低，并使侧板条铁素体开始转变温度降低程度明显大于针状铁素体开始转变温度的降低。在焊缝金属中含有Mn时，Ni的这种效果更有利于针状铁素体的形成。
[0046]Cr是强烈形成并稳定铁素体的元素，在碳钢的基础上加入足够量的铬，既可使钢在氧化性介质中产生一种与基体组织牢固结合的铬铁氧化物(FeCr)2O3的钝化膜；又能有效的提高钢的点蚀电位值，降低钢对点蚀的敏感性。Cr提高耐蚀性的作用符合n/8定律。随着Cr含量的增加，一些金属间化合物析出形成的倾向增大，这些金属间化合物的存在不仅显著降低钢的塑性和韧性，而且在有些条件下还降低钢的耐蚀性。
[0047]Mo是铁素体形成元素，Mo能抵抗氯离子(Cl-)产生的点腐蚀，并且Mo的添加在增加钢的强度的同时，而韧性并不降低。Mo主要作用是改善耐蚀性、低温力学性能、高温强度和回火稳定性。
[0048]上述用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，具体步骤如下:
[0049]步骤I，按照质量百分比分别称取氟化物40 %?60 %，氧化物10 %?20 %，碳酸盐2%?6% ,Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0050]氟化物、氧化物和碳酸盐，在称取前在250°C下烘1.5h ;A1-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁，在称取前在150°C下烘1.5h ；
[0051 ] 氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物；氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物；碳酸盐为碳酸锂；
[0052]步骤2，将氟化物、氧化物和碳酸盐在混粉机中进行干混处理0.5?0.Sh后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;
[0053]步骤3，将步骤2得到的颗粒在700?750°C下烧结0.5?0.8h后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉；
[0054]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末；
[0055]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚
0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5 %，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0056]步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0057]本发明用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，药粉经预处理后，颗粒度较为均匀，矿物粉的比重得到很大提高，药粉的填充率能够很好的控制，同时，药粉的流动性较好，生产出来的焊丝药粉均匀，性能稳定。
[0058]实施例1
[0059]步骤I，按照质量百分比分别称取40 %的氟化钡(BaF2)，9 %氟化锂(LiF)，10 %的三氧化二铁(Fe2O3), 4%的三氧化二铝(Al2O3), 4%的碳酸锂(Li2CO3)，12 %的Al-Mg合金粉，6%的镍粉，5%的钥粉，3%的铬粉，6%的电解金属锰，1%的铌铁，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0060]步骤2，将氟化钡、氟化锂、三氧化二铁、三氧化二铝和碳酸锂在混粉机中进行干混处理0.5h后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;
[0061]步骤3，将步骤2得到的颗粒在700°C下烧结0.8h后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉；
[0062]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末；
[0063]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚
0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5%，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0064]步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0065]实施例2
[0066]步骤I，按照质量百分比分别称取34%的氟化钡(BaF2)，6%氟化锂(LiF)，12%的三氧化二铁(Fe2O3)，8%的三氧化二铝(Al2O3)，6%的碳酸锂(Li2CO3)，16%的Al-Mg合金粉，5%镍粉，2%的钥粉，4%的铬粉，5%的电解金属锰，2%的铌铁，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0067]步骤2，将氟化钡、氟化锂、三氧化二铁、三氧化二铝和碳酸锂在混粉机中进行干混处理0.6h后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;
[0068]步骤3，将步骤2得到的颗粒在720°C下烧结0.7h后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉；
[0069]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末；
[0070]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚
0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5 %，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0071 ] 步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0072]实施例3
[0073]步骤1，按照质量百分比分别称取50 %的氟化钡(BaF2)，10 %氟化锂(LiF)，7 %的三氧化二铁(Fe2O3), 3%的三氧化二铝(Al2O3), 2%的碳酸锂(Li2CO3)，14%的Al-Mg合金粉，2%的镍粉，3%的钥粉，4%的铬粉，5%的电解金属锰，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0074]步骤2，将氟化钡、氟化锂、三氧化二铁、三氧化二铝和碳酸锂在混粉机中进行干混处理0.7h后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;
[0075]步骤3，将步骤2得到的颗粒在750°C下烧结0.5h后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉；
[0076]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉和电解金属锰混合均匀，得到药芯粉末；
[0077]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚
0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5%，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0078]步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0079]实施例4
[0080]步骤1，按照质量百分比分别称取33.5 %的氟化钡(BaF2) ,6.5%氟化锂(LiF)，8%的三氧化二铁(Fe2O3), 4%的三氧化二铝(Al2O3), 2%的碳酸锂(Li2CO3)，12%的Al-Mg合金粉，10%的镍粉，2%的钥粉，8%的铬粉，10%的电解金属锰，3%的铌铁，各组分的质量百分比之和为100% ；
[0081]步骤2，将氟化钡、氟化锂、三氧化二铁、三氧化二铝和碳酸锂在混粉机中进行干混处理0.Sh后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ;[0082]步骤3，将步骤2得到的颗粒在730°C下烧结0.6h后破碎，筛选出粒度为60~100目的药粉；
[0083]步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末；
[0084]步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚
0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5%，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝；
[0085]步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
[0086]实施例1、2、3、4制备得到的焊丝的力学性能测试结果见表1。
[0087]表1实施例对应力学性能测试结果
[0088]
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【权利要求】
1.用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，其特征在于，包括药芯和外皮，药芯按质量百分比由以下组分组成:氟化物40 %?60 %，氧化物10 %?20 %，碳酸盐2 %?6 %，Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，其特征在于，所述外皮采用普通低碳冷轧钢带作为原材料制备得到。
3.根据权利要求1所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，其特征在于，所述氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，其特征在于，所述氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物。
5.根据权利要求1所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸锂。
6.用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: 步骤1，按照质量百分比分别称取氟化物40%?60%，氧化物10%?20%，碳酸盐2%?6% ,Al-Mg合金粉12%?16%，镍粉2%?10%，铬粉2%?5%，钥粉3%?8%，电解金属锰5%?10%，铌铁0%?3%，各组分的质量百分比之和为100% ； 步骤2，将氟化物、氧化物和碳酸盐在混粉机中进行干混处理后放进喷雾式造粒机中，用水做粘结剂进行造粒，颗粒粒径控制在2?3mm ; 步骤3，将步骤2得到的颗粒经过烧结后破碎，筛选出粒度为60?100目的药粉； 步骤4，将步骤3得到的药粉与Al-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁混合均匀，得到药芯粉末； 步骤5，将步骤4得到的药芯粉末放在药芯焊丝生产设备加料机上，将宽14mm、厚0.6mm的普通低碳冷轧钢带防在放带机上，经过钢带清洗设备，进行碱洗、温水清洗、烘干处理后进行轧U型槽与加粉操作，控制填充率25±0.5%，随后通过成型机进行钢带合口，形成直径4.0mm的焊丝； 步骤6，将步骤5得到的焊丝在进粗拉设备，经过6道减径处理，然后在精拉生产线的放线机上，进行9级减径的精拉处理，得到直径1.2mm的焊丝。
7.根据权利要求6所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，其特征在于，步骤I中氟化物、氧化物和碳酸盐，在称取前在250°C下烘1.5h ;A1-Mg合金粉、镍粉、铬粉、钥粉、电解金属锰和铌铁，在称取前在150°C下烘1.5h。
8.根据权利要求6所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，其特征在于,步骤I中氟化物为氟化钡和氟化锂的混合物；氧化物为三氧化二铁和三氧化二铝的混合物；碳酸盐为碳酸锂。
9.根据权利要求6所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，其特征在于，步骤2中干混处理时间为0.5?0.8h。
10.根据权利要求6所述的用于XlOO管线钢全位置焊接的焊丝的制备方法，其特征在于，步骤3中烧结温度为700?750°C，时间为0.5?0.8h。
【文档编号】B23K35/40GK103962743SQ201410181951
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张敏, 刘明志, 陈阳阳, 李继红 申请人:西安理工大学