本發(fā)明屬于材料加工工程中的焊接領(lǐng)域，具體涉及用于1.5-3mm不銹鋼薄板和碳鋼或低合金鋼的異種焊接、不銹鋼復(fù)合鋼板覆層的打底焊接等領(lǐng)域的309(L)不銹鋼藥芯焊絲。技術(shù)背景不銹鋼焊材發(fā)展至今已取得了重要的成果，不銹鋼藥芯焊絲的產(chǎn)量逐年增加，市場對不銹鋼薄板，尤其是3mm以下的不銹鋼板的需求越來越大。高端薄板焊件的主要特點是焊縫成形美觀，焊縫表面鋪展良好，良好的成形給人感官享受。對于薄板焊件，需要使用小規(guī)范焊接參數(shù)施焊，以防大規(guī)范參數(shù)下造成過大的焊接變形。不銹鋼藥芯焊絲的熔滴過渡形式主要有：大滴排斥過渡、細顆粒過渡、射滴過渡、射流過渡、短路過渡五種形式。其中射滴過渡、射流過渡和細顆粒過渡時焊接過程穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形良好，生產(chǎn)效率較高，而細顆粒過渡更是藥芯焊絲熔滴過渡的主要形式。但是在焊接不銹鋼薄板時，由于電流較小，不銹鋼藥芯焊絲多為短路過渡，周期性的短路過程降低了電弧對母材的熱輸入，母材熔化不足，使熔滴過渡后對熔池的潤濕劑鋪展程度不理想，即焊縫成形差。具體表現(xiàn)為焊道凸起(余高超標)且狹窄，有時伴有未熔合或咬邊現(xiàn)象(如角焊縫)。對此，本發(fā)明研制了一種能用于小電流(90-130A)板厚1.5-3mm焊接的E309(L)奧氏體不銹鋼藥芯焊絲，焊絲熔滴過渡形式以細顆粒過渡為主，焊縫潤濕性良好，成形美觀，符合GB/T17853中E309LT0-1的要求，焊后的焊縫表面平整，無需進行后續(xù)的打磨過程處理。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種在小規(guī)范參數(shù)下(焊接電流90-130A)，焊絲熔滴過渡以細顆粒過渡為主，具有良好的焊接工藝性和焊縫潤濕性，焊縫成形美觀的二氧化碳或混合氣體保護用309(L)不銹鋼藥芯焊絲。它可以在保證焊絲熔敷金屬化學(xué)成分、力學(xué)性能、耐腐蝕性能滿足相關(guān)國家標準要求的情況下，焊后焊縫鋪展較好，角焊縫時沒有余高凸起，以滿足高端藥芯焊絲的需求，避免了焊后對焊縫余高超標的打磨處理，進一步提高了焊接的生產(chǎn)效率。目前，不銹鋼藥芯焊絲主要為鈦型渣系。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種用于薄板焊接的氣保護E309(L)奧氏體不銹鋼藥芯焊絲，采用304L不銹鋼帶為外皮，藥芯的組分及其重量百分比為：TiO2：5.5-7.5％，SiO2：1-4％，Al2O3：0.5-3％，氟化物：0.1-1％，ZrO2：0.02-0.1％，Na2O+K2O：0.1-0.5％，Ni：3.5-7.5％，Cr：8-18％，Mn：0.5-2.5％，Si：0.1-0.5％，F(xiàn)LC添加劑：2-7％，余量為鐵粉。藥芯焊絲中藥粉的填充率為25-40％。上述FLC添加劑包括鋁鎂合金、Si、聚四氟乙烯、氟化稀土、鋰輝石、鋰云母，它們的重量比依次為鋁鎂合金：30-50％，Si：5-7％，聚四氟乙烯10-20％，氟化稀土：3-6％，鋰輝石：20-40％，鋰云母：10-30％，且鋁鎂合金粉：80-120目，硅粉：80-120目，聚四氟乙烯粉：100-200目，氟化稀土：100-200目，鋰輝石：80-200目，鋰云母：80-200目，通過機械混合后，需在電爐中加熱至300-400℃攪拌均勻。進一步，藥粉中TiO2含量在6-7.5％，SiO2的含量在1.5-3％，ZrO2的含量在0.05-0.1％。進一步，焊絲的填充率在30-38％，其中TiO2、SiO2和Al2O3作為造渣劑，造渣劑成分總含量為8-11％。其中，所述的TiO2以金紅石或鈦白粉的形式添加。所述的SiO2以石英和長石的形式添加。所述的Al2O3以長石的形式添加；所述的氟化物以氟化鉀、氟化鈉、氟硅酸鉀或四氟乙烯的形式添加；所述的ZrO2以鋯英砂的形式添加；所述的Mn以錳鐵的形式添加；所述的Si以硅鐵的形式添加。其中TiO2與SiO2的質(zhì)量比例控制在2-3之間，Si與Mn的質(zhì)量比控制在0.3-0.7之間。一種用于添加在309(L)不銹鋼藥芯焊絲中細化熔滴的添加劑，它由鋁鎂合金、Si、聚四氟乙烯、氟化稀土、鋰輝石、鋰云母，它們的重量比依次為鋁鎂合金：30-50％，Si：5-7％，聚四氟乙烯10-20％，氟化稀土：3-6％，鋰輝石：20-40％，鋰云母：10-30％。且添加劑的顆粒度為80-200目。優(yōu)選：鋁鎂合金粉：80-120目，硅粉：80-120目，聚四氟乙烯粉：100-200目，氟化稀土：100-200目，鋰輝石：80-200目，鋰云母：80-200目，通過機械混合后，需在電爐中加熱至300-400℃攪拌均勻。如上所述的奧氏體不銹鋼藥芯焊絲，其中所述不銹鋼帶優(yōu)選為含碳量小于0.03％(重量)的304L不銹鋼帶，本發(fā)明藥芯焊絲采用常規(guī)藥芯焊絲制備技術(shù)制得。如上所述的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲的制備方法其特征在于：選用寬度為8-12mm，厚度為0.2-0.5mm的304L不銹鋼帶為藥芯焊絲的外皮，并將其軋制成U型槽填入上述的藥粉，藥粉重量是焊絲重量的25-40％，將U型槽合口后，逐次通過不同直徑的拉絲模，逐道拉拔、減徑，并對焊絲的表面進行清理得到焊絲成品，其直徑在1.2mm。所述焊絲藥芯的組分如下：Cr：鐵素體形成元素，向熔敷金屬中過渡鉻元素。Ni：奧氏體形成元素，向熔敷金屬中過渡鎳元素。FLC添加劑中Al：起到先期脫氧的作用，提高鉻、鎳。錳等元素的過度系數(shù)，減弱氮向金屬內(nèi)部的擴散作用。TiO2：主要造渣劑，造成短渣，可改善焊縫金屬的脫渣性，調(diào)整焊縫的成形，增加導(dǎo)電性具有穩(wěn)定電弧的作用。SiO2：主要造渣劑，可改善焊縫金屬的脫渣性，調(diào)整熔渣粘度及線膨脹系數(shù)，并且能夠細化熔滴。Al2O3：用于造渣，調(diào)整熔渣的物理化學(xué)性能，可起到穩(wěn)定電弧、細化熔滴的作用，若加入過量熔渣粘度顯著下降，促使焊縫成形變壞脫渣困難。ZrO2：改善焊縫成形，提高電弧穩(wěn)定性。FLC添加劑：細化熔滴，降低熔滴表面張力，提高焊接材料的潤濕性。FLC添加劑具體作用及機理表現(xiàn)為：添加劑中的硅粉與鐵粉作用，形成FeSi45化合物，可提高焊縫金屬的潤濕性，減小余高；鋁鎂合金燃燒放熱，使熔滴溫度升高，熔滴的表面張力減??；一定量的多種氟化物的作用可優(yōu)化熔滴過渡形式，提高焊接的工藝性，同時也降低了熔渣的表面張力，利于焊縫的鋪展成形；鋰輝石和鋰云母中的堿金屬元素可以細化熔滴，提高電弧穩(wěn)定性，降低熔滴的表面張力，從而具有良好的鋪展性。此外，藥粉中適量的ZrO2能改善焊縫成形，增加焊縫的潤濕性，同時也可提高電弧穩(wěn)定性，但是加入量過大，會使藥芯滯熔嚴重，造成嚴重飛濺；加入硅鋁酸鹽礦石粉可明顯細化熔滴，其中的SiO2以及K2O、Na2O可使熔滴的表面張力減小，熔滴被細化，改善液態(tài)金屬的流動性，有利于液態(tài)金屬的傳熱和鋪展，可減小焊縫凸起和咬邊缺陷，改善焊縫成形。通過添加劑中的活性物質(zhì)，在焊接過程中增大電弧等離子流力，促進過渡過渡并細化熔滴；添加劑中氟化物的綜合作用可減小電極斑點壓力，細化熔滴。本發(fā)明中添加劑涉及到的物質(zhì)經(jīng)過大量的挑選，含量在2-7％，粒度在80-200目，同時控制藥粉中氧化物重量百分比小于40％。本發(fā)明的不銹鋼藥芯焊絲采用100％CO2氣體或80％Ar+20％CO2作為保護氣體，焊縫在小規(guī)范焊接下成形良好，無凸起、咬邊等缺陷，焊絲熔敷金屬的各項性能均符合國標(GB/T17853-1999，不銹鋼藥芯焊絲)。具體實施方式下面通過具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于下述實施例。以下實施例中的FLC包括鋁鎂合金、Si、聚四氟乙烯、氟化稀土、鋰輝石、鋰云母，它們的重量比依次為鋁鎂合金：30-50％，Si：5-7％，聚四氟乙烯10-20％，氟化稀土：3-6％，鋰輝石：20-40％，鋰云母：10-30％，且鋁鎂合金粉：80-120目，硅粉：80-120目，聚四氟乙烯粉：100-200目，氟化稀土：100-200目，鋰輝石：80-200目，鋰云母：80-200目，通過機械混合后，在電爐中加熱至300-400℃攪拌均勻。實施例1用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮8×0.3mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.5％，Ni：4.1％，Cr：10.7％，Mn：1.6％，Si：0.5％，F(xiàn)LC添加劑：3％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：33.5％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為15L/min，焊接電流90A，焊接電壓22V。實施例2用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮8×0.4mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.5％，Ni：4.1％，Cr：10.7％，Mn：1.3％，Si：0.4％，F(xiàn)LC添加劑：4％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：33.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為16L/min，焊接電流100A，焊接電壓23V。實施例3用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮9×0.3mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.5％，ZrO2：0.09％，K2O+Na2O：0.2％，氟化物：0.5％，Ni：4.1％，Cr：10.7％，Mn：1.4％，Si：0.5％，F(xiàn)LC添加劑：5％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：34.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為17L/min，焊接電流110A，焊接電壓24V。實施例4用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮9×0.4mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：1.4％，ZrO2：0.05％，K2O+Na2O：0.2％，氟化物：0.5％，Ni：4.1％，Cr：10.7％，Mn：1.5％，Si：0.5％，F(xiàn)LC添加劑：6％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：35.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為18L/min，焊接電流120A，焊接電壓25V。實施例5用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮10×0.4mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.4％，Ni：5％，Cr：10.4％，Mn：1.2％，Si：0.4％，F(xiàn)LC添加劑：7％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：30.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為19L/min，焊接電流130A，焊接電壓26V。實施例6用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮10×0.5mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.4％，Ni：5.1％，Cr：10.5％，Mn：1.1％，Si：0.4％，F(xiàn)LC添加劑：2％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：30.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為20L/min，焊接電流100A，焊接電壓24V。對比例1用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮10×0.4mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.1％，SiO2：2.7％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.4％，Ni：5.4％，Cr：10.6％，Mn：1.3％，Si：0.2％，F(xiàn)LC添加劑：1％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：30.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為15L/min，焊接電流90A，焊接電壓22V。對比例2用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮10×0.5mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.0％，SiO2：2.4％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.08％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.4％，Ni：5.1％，Cr：10.4％，Mn：1.5％，Si：0.3％，F(xiàn)LC添加劑：8％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：30.5％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為17L/min，焊接電流110A，焊接電壓24V。對比例3用于奧氏體不銹鋼焊接的E309L奧氏體不銹鋼藥芯焊絲采用304L不銹鋼帶為外皮9×0.3mm(成分如表1中所示)，焊絲直徑為1.2mm；藥芯的化學(xué)組成(重量％)為：TiO2：6.1％，SiO2：2.5％，Al2O3：0.6％，ZrO2：0.07％，K2O+Na2O：0.3％，氟化物：0.4％，Ni：4.9％，Cr：10.7％，Mn：1.4％，Si：0.2％，F(xiàn)LC添加劑：9％，余量為鐵粉，藥芯焊絲中藥芯的填充率為：32.0％。采用100％CO2作為保護氣體，氣體流量為19L/min，焊接電流130A，焊接電壓26V。表1實施例1-6及對比例1-3中所使用的304L不銹鋼鋼帶的化學(xué)成分(重量％)CCrNiMnSiPS0.0218.510.01.20.30.030.02將實施例1-6中制備的藥芯焊絲進行焊接試驗：采用直流反接法，焊接電流：90-130A，焊接電壓：22-26V，焊接試板為1.5-3mm厚的304L不銹鋼試板或Q235鋼板，焊接速度30-50cm/min，氣體流量15-20L/min，干伸長15mm。在平焊及角焊位置施焊，觀察焊接過程。焊后對焊接過程的工藝性、電弧穩(wěn)定性及焊縫成形性等性能進行評價。結(jié)果表明：在專利配方范圍內(nèi)的焊絲，其焊接過程中工藝性良好，電弧穩(wěn)定，焊縫成形美觀；但在專利配方外的焊絲，其焊接的工藝性、電弧穩(wěn)定性及焊縫成形均表現(xiàn)不佳。各實施例焊接性能測試結(jié)果對比見表2。表2各實施例的性能對比如下：①直徑小于2mm的焊接熔滴所占全部熔滴比例②按照分數(shù)對電弧穩(wěn)定性進行評價，滿分10分③余高系數(shù)＝焊縫熔寬/余高，余高系數(shù)一般在3-6之間，在此范圍內(nèi)，余高系數(shù)越大越好。④√表示良好，○表示一般，×表示不合格。本發(fā)明上述實施例中FLC添加劑的具體組成的用量對焊接性能，影響不大，而FLC添加劑的總用量影響大。當前第1頁1 2 3