專利名稱：一種二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特細(xì)焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接用焊絲。
CO2氣體保護(hù)電弧焊是國(guó)際上公認(rèn)的高效、節(jié)能、低成本的焊接自動(dòng)化技術(shù)。由于技術(shù)上的原因，已有的用于CO2氣體保護(hù)焊的焊絲多采用HosMn2SiA，也有通過(guò)保證焊絲成分中足夠的Mn、Si等脫氧元素的含量，以確保熔敷金屬的質(zhì)量。但這種焊絲的拉拔工藝性能不夠理想，使得生產(chǎn)直徑小于0.8mm的焊絲較為困難。而從使用的角度來(lái)看，應(yīng)用Φ0.8mm的焊絲進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊來(lái)焊接厚度為1.2mm以下的薄板是比較困難的。
另外，以HosMnSiA為代表的以及成分與其相類似的各種實(shí)心的CO2焊接用的焊絲，其熔敷金屬的6b大多高于500MPa，這對(duì)于應(yīng)用最多的低碳鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)其強(qiáng)度是有富余的，不必要的，卻需要有一種其熔敷金屬δb在500～420MPa之間，又能確保焊接處綜合機(jī)械性能與基本金屬(低碳鋼的)相當(dāng)?shù)男碌暮附z材料。
隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，已能提供技術(shù)性能更為理想的CO2氣體保護(hù)焊用的設(shè)備，特別是逆變式CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備的問(wèn)世，它可以確保在更小的工作電流下使焊接電弧穩(wěn)定，能自動(dòng)、迅速地排除由于網(wǎng)路電壓的波動(dòng)對(duì)焊接過(guò)程穩(wěn)定性的干擾，從而允許把焊接材料中脫氧元素Mn、Si的含量作適當(dāng)?shù)慕档停愿纳粕a(chǎn)焊絲用的盤元的拉拔性能，可以比較方便地生產(chǎn)出Φ0.8、0.6、0.5、0.4、0.3mm等特細(xì)焊絲，使焊接厚度為1.2mm以下的低碳鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的低成本自動(dòng)化成為可能。這樣，也使焊絲生產(chǎn)過(guò)程中能源的消耗降低，焊絲生產(chǎn)的成本大幅度下降。同時(shí)，使薄板鋼結(jié)構(gòu)的焊接生產(chǎn)率成倍提高。
CN 1042680A號(hào)專利申請(qǐng)公開了一種焊接用焊絲，它適用于CO2氣體保護(hù)焊，焊接使用環(huán)境可以是低溫零下40℃，對(duì)象是高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件，其主要成份是C≤0.15%，Si0.2%～1.0%，Mn0.8%～2.8%，Ti0.03%～0.3%，Ni0.5%～3.0%，No0.2%～0.8%，強(qiáng)度可達(dá)800NPa。
日本住友焊接工業(yè)株式會(huì)社在“住友焊接材料”(1989年)的CO2氣體保護(hù)焊焊絲一覽表中列舉了若干此類焊絲的化學(xué)成份，其直徑最小為Φ0.6mm，δb均大于500MPa。
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)簡(jiǎn)便，專供焊接薄板鋼結(jié)構(gòu)的CO2氣體保護(hù)焊特細(xì)焊絲。
本發(fā)明的化學(xué)成分(按100%計(jì)算)為C0.04%～0.07%，Mn0.80%～1.20%，Si0.70%～0.02%，Cr0.20%～0.01%，Ni0.30%～0.05%，S0.030%～0.010%，P0.030%～0.010%，余量為Fe，將此低碳低合金結(jié)構(gòu)鋼盤元拉拔為直徑Φ0.8～Φ0.3mm的特細(xì)焊絲。
上述化學(xué)成分最好(按100%計(jì)算)為C0.06%～0.07%，Mn1.10%～1.20%，Si0.70%～0.60%，Cr0.10%～0.01%，Ni0.30%～0.20%，S0.02%～0.01%，P0.02%～0.01%，余量為Fe。
對(duì)于CO2氣體保護(hù)電弧焊，當(dāng)焊絲中的碳高于0.07%時(shí)，熔敷金屬的含碳量低于焊絲的含碳量，即在焊接過(guò)程中焊絲的碳是燒損的，而碳燒損過(guò)程中會(huì)形成CO，成為造成焊接飛濺和使焊縫形成CO氣孔的一個(gè)重要原因。
本發(fā)明將作為焊接材料的盤元其含碳量取為0.070%～0.040%，當(dāng)焊絲中的含碳量小于0.07%以后，焊接過(guò)程中熔敷金屬的含碳量將高于焊絲的含碳量，即在焊接過(guò)程中表現(xiàn)為增碳。這樣。可允許焊絲中的脫氧元素Mn、Si的含量作適當(dāng)降低。C、Mn、Si含量的降低使盤元的拉拔工藝性改善，使焊絲直徑拉拔至最細(xì)為Φ0.3mm成為可能，也較方便，并使焊絲的生產(chǎn)成本比HosMn2SiA有所降低。其中含Mn量的降低還會(huì)使焊接過(guò)程中電弧空間的Mn蒸汽大量減少，明顯改善了焊接人員的勞動(dòng)條件，減少了焊接過(guò)程對(duì)大氣的污染。而焊絲中含碳量的降低，勢(shì)必帶來(lái)熔敷金屬機(jī)械性能，特別是強(qiáng)度值的下降，然而，由于CO2氣體保護(hù)焊焊接過(guò)程中的增碳，可予以彌補(bǔ)一部分，另外還通過(guò)保證其必要的錳含量，使焊接接頭的綜合機(jī)械性能保證優(yōu)于用如E4303等焊條來(lái)焊接低碳鋼時(shí)的水平。
綜上所述，本發(fā)明達(dá)到適應(yīng)對(duì)厚度為4～0.3mm的低碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)低成本自動(dòng)化的需要。
實(shí)施例1取化學(xué)成分為C0.07%，Mn1.20%，Si0.70%，Cr0.20%，Ni0.25%，S0.025%，P0.020%的盤元，拉拔至直徑為Φ0.8及Φ0.3mm的細(xì)絲。采用NBC-160逆變式CO2焊機(jī)，焊接電流80～90A，焊接電壓19～20V，氣體流量15L/min，采用Φ0.8mm焊絲伸出長(zhǎng)度取8～10mm，其電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成型美觀。
經(jīng)化學(xué)分析，其熔敷金屬的化學(xué)成分為(%)CSiMnSPCrNi0.070.420.770.0240.0180.190.25熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度δb為495MPa。
實(shí)施例2取化學(xué)成分為C0.04%，Mn0.80%，Si0.02%，Cr0.013%，Ni0.10%，S0.012%，P0.014%的盤元，拉拔至直徑為Φ0.8及Φ0.3mm的細(xì)絲。采用NBC-160逆變式CO2焊機(jī)和Φ0.8mm焊絲，其焊接規(guī)范同實(shí)施例1。同樣，其電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成型美觀。
經(jīng)化學(xué)分析，其熔敷金屬的化學(xué)成分為(%)CSiMnSPCrNi0.050.0170.510.0120.0140.0130.10熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度δb為430MPa。
對(duì)于3＃鋼焊接后，焊接接頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果，斷裂發(fā)生在母材上。
實(shí)施例3取化學(xué)成分為C0.06%，Mn1.10%，Si0.70%，Cr0.17%，Ni0.18%，S0.018%，P0.015%的盤元，拉拔至Φ0.8的細(xì)絲，也采用NBC-160逆變式CO2焊機(jī)，其焊接規(guī)范同實(shí)施例1。同樣，其電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成型美觀。
經(jīng)化學(xué)分析，其熔敷金屬的化學(xué)成分為(%)CSiMnSPCrNi0.060.420.750.0170.0130.170.18
熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度δb為460～490MPa。
實(shí)施例4應(yīng)用本發(fā)明的Φ0.3mm特細(xì)焊絲，對(duì)厚度為0.3mm的薄板進(jìn)行平焊和立焊，試驗(yàn)證明，當(dāng)采用逆變式CO2焊設(shè)備時(shí)，即使在網(wǎng)絡(luò)電壓有波動(dòng)的情況下，也可取得較好效果。
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特細(xì)焊絲，其成份包括C、Si、Mn、Ni，其特征在于還包括Cr、S、P，其化學(xué)成份(按100%計(jì)算)為C0.04%～0.07%，Mn0.80%～1.20%，Si0.70%～0.02%，Cr0.20%～0.01%，Ni0.30%～0.05%，S0.030%～0.010%，P0.030%～0.010%，余量為Fe，將含這些成份的低碳低合金結(jié)構(gòu)鋼盤元拉拔為直徑Φ0.8～Φ0.3mm的焊絲。
2.如權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊特細(xì)焊絲，其特征在于所說(shuō)的化學(xué)成分(按100%計(jì)算)為C0.06%～0.07%，Mn1.10%～1.20%，Si0.70%～0.60%，Cr0.10%～0.01%，Ni0.30%～0.20%，S0.02%～0.01%，P0.02%～0.01%，余量為Fe。
全文摘要
涉及一種焊接用焊絲，其化學(xué)成分(按100％計(jì)算)為C0.04％～0.07％，Mn0.80％～1.20％，Si0.70％～0.02％，Cr0.20％～0.01％，Ni0.30％～0.05％，S0.030％～0.010％，P0.030％～0.010％，余量為Fe，將此低碳低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼絲拉拔為直徑Φ0.8～Φ0.3mm的特細(xì)焊絲。因含碳量低，故允許脫氧元素Mn、Si的含量降低，改善了盤元的拉拔工藝性能，使焊絲直徑拉拔至Φ0.3mm成為可能，且焊絲生產(chǎn)成本比Ho
文檔編號(hào)B23K35/30GK1105921SQ9410132
公開日1995年8月2日 申請(qǐng)日期1994年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月29日
發(fā)明者沈韜 申請(qǐng)人:沈韜