国外金属粉型药芯焊丝简介
金属粉芯药芯焊丝焊接技术

4.5 HOBART METALLOR71 (E70C-6MH4)金属粉型药芯焊丝焊接 技术
1
图6
4.5.1 E70C-6M H4 金属粉型药芯焊丝根焊技术
4.6 推荐的工艺参数见表 4
表 4:
层
道
电流
电压
保护气种类及流 量
焊材规 格牌号
送丝速度
1 145~175 15.1~15.9
热 焊 199~206 23.6~23.9 填
金属粉型药芯焊丝:宽熔 深,对接头装配尺寸公差 要求不高
图2 实芯焊丝和金属粉型药芯焊丝的熔深形状
f、在厚壁焊接时可采用窄坡口(较常规 60o 坡口)减少焊接层道降低
生产成本。
熔渣( 颗粒)
气嘴 导丝、导电管
凝固渣( 颗粒)
保护气体 药芯焊丝
焊接方向
粉芯
凝固 焊缝金属
电弧及金属过渡 熔池
图 3 金属粉型药芯焊丝焊接原理
金属粉型药芯焊丝焊接技术
四川石油管理局管道焊接技术中心
杨祥海
Ⅰ、概述
石油、天然气是国民经济的重要能源之一,随着国民经济的发展,
石油、天然气作为基础能源和化工原料在国民经济中占有越来越重要
的地位,在天然气、石油资源的开发利用中,石油、天然气输送管线
占有显著的位置,由于焊管钢对各种力学,使用和焊接性能要求较高。
所以从 20 世纪 70 年代开始国外钢材冶金企业一直积极研究开发的微
合金结构钢是主要目标。我国从“六五”国家科技攻关就开始了对石
油、天然气管道管线专用钢的开发研制,到“九五”国家科技攻关期
间,已逐步淘汰了自 20 世纪 50 年代以来一直沿用的普通钢材。生产
的焊接钢管的常规力学性能已达到 API-5L 标准规定的 X65 级以下性
金属粉芯型E90C—G药芯焊丝的研制

梁等领 域应 用广 泛 ,特别是 北方 寒冷 工况要 求焊缝 金
属 应 具 有 良好 的低 温 冲击 韧 性 .抗 拉 强 度 大 于 9 0 0 MP a乃 至更 高 强度 的钢 种 已在 相 应工 程 中得到 应 用 , 这要求 配套 的药 芯焊 丝需要 满 足与之 相应 的强度 及韧
芯焊 丝 良好 的焊接 操作性 能 ,并且其 熔敷 效率 相 比钛 型药 芯焊丝 要高 ;另外 ,金 属粉芯 型渣 系还 因其低 渣
性 而使 熔敷 金属扩 散氢 含量 降低 。因此 ,本研 究采 用
金属 粉芯 型渣 系[。
序 号
l 2
专 利 申请 号
公 开 号
说 明
下 屈 服强 度 R 4 — 8 a 4 0 6 0MP 屈 服 强 度 Rp> 8 a o 7 5MP . a 屈 强 比 O9 .7 .2 09
3 . 接设备与材料・ 6 焊
文章编号 :0 2 0 5 (0 20 - 0 6 0 10 — 2 X2 1)2 0 3 - 4
焊 接 技术
第4 1卷 第 2期 2 1 0 2年 2月
金 属 粉 芯 型 E 0 —G 药 芯 焊 丝 的 研 制 9C
刘玉双 ,韩 海峰 ,吕奎 清 ,田海成 ,李 磊
屈 服 强 度 Rp> 8 a o 7 5MP .பைடு நூலகம்a
屈 强 比 09 .7 .2 09
2 %富氩 气体 保护 。使 该焊 丝焊 接时 呈 细熔滴 射 流过 0
渡 .熔 渣覆 盖 率 低 。熔 敷效 率 高且 无 未 熔 合 的敏 感
因此 ,针 对 现 有 状 况 ,研 制 满 足 抗 拉 强 度 大 于 9 0M a 0 P ,且具 有 屈 强 比低 的 高强 度 高韧 性 金属 粉 芯 型药芯 焊丝 .以提高焊缝 塑 性储备 以及 焊接 结构使 用
金属粉芯焊丝

• 钛型全位置药芯焊丝占世界和中国药芯焊丝市场的90%以上,是市场 的主导产品,经过十几年的发展,该类型的国产产品已经达到国际先 进水平,完全可以取代进口。以前困扰药芯焊丝企业的三大问题,气 孔(凹坑)、裂纹和送丝都得到明显改善。
• 国产自保护药芯焊丝已成功用于西气东输二线的X80钢管道焊接,达 到世界先进水平。
• 2008年中国药芯焊丝出口量约为有8.1万吨,其中外资企业 占6.6万吨,内资企业占1.5万吨。内资企业的出口主要以 贴牌贸易为主,真正以民族品牌出口的药芯焊丝份额很小。
• 中国已有3家内资企业的药芯焊丝年产销量超过3 万吨,跻身世界药芯焊丝产销量前十强。
• 中国药芯焊丝生产企业呈现国资控股、外资和民 营三足鼎立之势。
焊丝: •以丝线盘、塑料线盘或线圈方式提供 •随机缠绕或有序缠绕
提供:Lincoln Electric
塑料线盘
提供:Lincoln Electric
丝线盘
பைடு நூலகம்
提供 : Lincoln Electric
线圈
• 随着自动焊接技术的迅速发展,焊丝的需 求量和品种增长很快,尤其是药芯焊丝的 发展速度更加突出。
✓ 占全部焊接材料的比例由10%提高到30%,表明中国 焊接自动化水平的不断提高。
• 中国部分行业实心焊丝的年使 用量见表4,可见气体保护焊实 心焊丝的应用面在不断扩大, 应用前景十分广阔。
• 在2008年焊接材料出口统计中, 气体保护焊实心焊丝ER70S-6 等品种出口约15万吨,出口量 约占焊接材料总出口量的39.5%。
成功了低碳微合金焊丝,用于X70、X80管线钢的埋弧焊接。 但一些特殊要求的焊丝,目前仍依赖进口。 • 埋弧焊丝的发展方向,一是与钢厂联合,开发研制各种强度 级别的低碳高韧高强钢焊丝;二是发展金属粉芯埋弧焊丝。
国外金属粉型药芯焊丝简介

国外金属粉型药芯焊丝简介
喻萍;尹士科
【期刊名称】《焊接》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】金属粉型药芯焊丝以其优良的焊接工艺性能和高的焊接效率,在国外发达国家得到了广泛的应用.其归属问题在国际上并不统一,AWS将其归于实心焊丝标准中,而ISO、EN和JIS将其归于药芯焊丝标准中,中国在2008年新修订的低合金钢药芯焊丝中,将低合金钢用金属粉型药芯焊丝归于此类.文中介绍了国外知名焊接材料生产厂家生产的金属粉型药芯焊丝品种,并详细介绍了日本神钢的金属粉型药芯焊丝.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】喻萍;尹士科
【作者单位】中国钢研科技集团公司,北京市,100081;中国钢研科技集团公司,北京市,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TG422.3
【相关文献】
1.高强钢用金属粉芯型药芯焊丝研制 [J], 周海龙;孟庆润;
2.960MPa高强钢金属粉芯型药芯焊丝焊缝金属韧化机理 [J], 刘政军;裘荣鹏;武丹;苏允海
3.690MPa级金属粉芯型无缝药芯焊丝的研制 [J], 张晓;冯兆龙;郭纯;曾志伟
4.金属粉芯型药芯焊丝开发与应用现状 [J], 刘奔; 徐勤官; 王先锋
5.30CrMnSiA金属粉芯型药芯焊丝熔滴过渡分析与电弧增材研究 [J], 赵慧慧;高旭;王贯盈;刘英;梁志敏
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一种金属粉型药芯焊丝的研发

一种金属粉型药芯焊丝的研发摘要:金属粉型药芯焊丝是药芯焊丝的一种,其药芯中大部分是金属,矿物质极少。
药芯焊丝是由金属皮包裹药粉组成,焊接时电流主要从金属表面通过,造成电流密度比焊条、实心焊丝都大,这会导致焊接速度的优势无可比拟。
而金属粉型的药粉几乎由导电金属构成,熔渣生成很少,那它的熔敷效率优势也很明显。
由于金属粉型药芯焊丝具有熔渣性药芯焊丝优点,又具有实心焊丝的优点,因此被誉为“替代实心焊丝的焊接材料”。
关键词:药芯焊丝金属型前言目前药芯焊丝的分类,根据类型和熔滴过渡形式可分为:钛型、碱性、自保护型和金属型药芯焊丝【1】。
国内应用较广的主要为钛型药芯焊丝,以及少量的碱性和自保护型药芯焊丝,金属型药芯焊丝国内应用较少。
而在欧美、日韩等发达国家和地区,金属型药芯焊丝凭借其飞溅和渣量少,熔敷效率高,熔敷速度快的优点已占药芯焊丝使用总量的20%以上【2】。
随着焊接自动化的扩展,其使用量必将进一步增加。
1.金属型药芯焊丝的特点1.1标准符合AWS A5.36 E70T151.2焊接工艺性能金属型药芯焊丝的工艺性能特点为:(1)电弧稳定,飞溅少,熔滴过渡均匀,可轻易形成喷射过渡,同时由于飞溅量少极大地减轻了清理飞溅的作业量;(2)渣量少,焊后焊缝几乎无渣,不需要清除焊渣就能连续焊接。
在厚板焊接中能大大降低工人劳动强度,提高工作效率。
(3)熔敷速度快,熔敷效率高,由于粉芯含有大量铁合金,所以能大幅提高焊丝的熔化速度。
其熔化速度明显高于实心焊丝和普通的药芯焊丝。
(4)具有优良的短路过渡特征,可焊接平焊、横焊、立向上、立向下等多种位置。
如外加脉冲电源,可实现薄板焊接。
2.药芯成分设计根据金属粉型药芯焊丝的特点,我们设计如下的药芯成分:原材料的杂质含量会直接影响焊缝的杂质含量,因此要严格控制。
S是钢中的有害元素,它和铁生成的FeS易与r-Fe形成低熔点共晶。
在加热时,共晶体熔化,导致焊缝处高温破裂,也就是我们说的“热脆”,在焊接高温下,FeS与铁水可无限互溶;熔池凝固时,FeS与Fe或FeO形成低熔点共晶,可能导致焊缝的结晶裂纹。
焊丝分类实芯焊丝及药芯焊丝特性

焊丝分类实芯焊丝及药芯焊丝特性2..3.1 焊丝分类按制造方法可分为实芯焊丝和药芯焊丝两大类,其中药芯焊丝又可分为气保护和自保护两种。
按焊接工艺方法可分为埋弧焊焊丝、气保焊焊丝、电渣焊丝、堆焊焊丝和气焊焊丝等。
按被焊材料的性质又可分为碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等。
焊丝实芯焊丝药芯焊丝埋弧焊、电渣焊气体保护焊自保护焊惰性气体保护焊(TIG,MIG)活性气体保护焊(MAG)埋弧焊气体保护焊(CO2焊,Ar+CO2焊)自保护焊2.3.2 实芯焊丝实芯焊丝是热轧线材经拉拔加工而成的。
产量大而合金元素含量少的碳钢及低合金钢线材,常采用转炉冶炼;产量小而合金元素含量多的线材多采用电炉冶炼,分别经开坯、轧制而成。
为了防止焊丝生锈,除不锈钢焊丝外都要进行表面处理。
目前主要是镀铜处理,包括电镀、浸铜及化学镀铜等方法。
不同的焊接方法应采用不同直径的焊丝。
埋弧焊时电流大,要采用粗焊丝,焊丝直径在 2.4~6.4mm;气保焊时,为了得到良好的保护效果,要采用细焊丝,直径多为0.8~1.6mm。
1.埋弧焊用焊丝埋弧焊接时,焊缝成分和性能主要是由焊丝和焊剂共同决定的。
另外,埋弧焊接时焊接电流大,熔深大,母材熔合比高,母材成分的影响也大,所以焊接规范变化时,也会给焊缝成分和性能带来较大影响。
埋弧焊焊丝的选择既要考虑焊剂成分的影响,又要考虑母材的影响。
为了得到不同的焊缝成分,可以采用一种焊剂(主要是熔炼焊剂)与几种焊丝配合F也可以采用一种焊丝与几种焊剂(主要是烧结焊剂)配合。
对于给定的焊接结构,应根据钢种成分、对焊缝性能的要求指标及焊接规范大小的变化等进行综合分析之后,再决定所采用的焊丝和焊剂。
低碳钢用焊丝由于焊缝中合金成分不多,故可采用焊丝渗合金,也可采用焊剂渗合金。
通过焊剂向焊缝中过渡时,有利于改善焊缝的抗热裂纹能力和抗气孔性能;通过焊丝向焊缝中过渡时,有利于提高焊缝的低温韧性。
焊接低碳钢时多采用低碳焊丝(H08A等),当母材含碳量较高或强度要求较高、而对焊缝韧性要求不高时,也可采用含碳量较高的焊丝,如H15A或H15Mn等。
高强金属粉药芯焊丝YCJ1100M性能及微观组织分析

1 试 验 材 料 及 方 法 试验 材 料 采 用 自主研 制 的 高 强 金 属 粉 芯 型 药 芯
+ 一+ 一+ ··+ ··+ 一+ ··+ “ 十 一 + 一十 n+ + 一+ -+ -+ + + 一+ - + -+ ”-4--一+ 一 + 一 + -+ 一-4-一-4--一+ 一 + 一+ 一+ 一+ 一+ 一+ *+ 一 十 一+ 一+ 一 —·卜 -+ 一—卜 一 + 一+ 一十 -十 一—卜 一—卜
收 稿 日期 :2017-0一
泛 应 用 .但 是 国产 高 强 金 属粉 型 药心 -FI--焊 丝 的 应 用 还 很 少报 道 Ni—Cr—M0一v 系合 金 钢 既 有很 高 的强 度 . 又 有 优 良的 塑性 和 韧 性 .是 高 强金 属 粉 药 芯 焊 丝理 想合 金 系_61.在 此 基础上研 发具有 自主知识 产 权 的高 强 金 属粉 药 焊 丝 .并 对其 微 观结 构 和 韧 化 机 理进 行 分 析 .对我 国高 强 钢 及 配套 焊 材 的推 广 应 用 具 有 重 大 意 义 17-8]
(武汉 铁 锚 焊 接 材料 股 份 有 限 公 司 国 家级 食业 技 术 巾心 分 巾 心 . 湖北 武 汉 430084)
摘 要 :设 计 了一 种 强 度 级 别 在 900MPa的 高 强 高 韧性 的 金 属粉 芯 型 药 芯 焊 丝 ,该 焊 丝 通过 渣 系 与 合 金 系设 计 . 实现 低 渣 甚 至 无渣 的 效
伯乐CN134-MC金属粉芯焊丝技术性能特点

wt -% C 0.025 Si 0.7 Mn 0.9 Cr 12.0 Ni 4.6 Mo 0.6
熔敷金属力学性能 屈服强度 R e N/mm 2 : 抗拉强度 Rm N/mm 2: 延伸率A (L 0=5d 0) %: 冲击韧性 ISO +20℃ :
-20℃ : u a u 900 970 12 40 (≥ 750) (≥ 950) (≥ 10) (≥ 30) a 760 890 16 65 60 ( ≥ 680) ( ≥ 800) ( ≥15) ( ≥ 50) (≥47)
Böhler CN 13/4 - MC
4
应用领域: 13%Cr-4%Ni不锈钢
泵 压缩机 管道建设 水轮机 铸造式水轮机 锻造式水轮机
应用发展趋势: 维修焊接 建造焊接 + 维修焊接
Dr. Gerhard Posch Böhler CN 13/4 - MC 7
焊材设计
金属粉芯焊丝 药芯粉中含电弧稳定元素 表面特殊润滑,具有极佳的送丝特性 药芯填充稳定均匀
伯乐 CN 13/4 - MC
金属粉芯焊条(丝) 高合金不锈钢
概述 金属粉芯焊丝(条)。用于制造修复由13%Cr和4%Ni的软马氏体钢和铸钢制造的水轮机部件。 伯乐CN 13/4-MC金属粉芯焊丝具有良好的喷射和脉冲弧特性,最少的飞溅,焊道平滑,优异的润湿和熔敷 特性。熔池渗透力强,全位置的优异焊接操作性。 精确的合金元素控制确保了热处理后的熔敷金属的良好冲击韧性。 极低得氢含量(最大4ml/100g,AWS A 4.3-93标准) 得益于极高的熔敷速度以及比气保实芯焊丝更少的焊后打磨,可极大提高焊接生产效率。 大壁厚情形下,推荐预热和层间温度为100-160℃ ,最大热输入15KJ/cm。回火温度580-620℃ 。
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中国钢研 科技 集 团公 司( 京 市 10 8 ) 北 0 0 1
摘要
喻
萍 尹士科
金属粉型药芯焊丝 以其优 良的焊接工艺性能和高 的焊接效率 , 在国外发达 国家得到 了广泛的应用 。其
归属问题在 国际上并不统一 , WS将其归于实心焊丝标准 中, IO E A 而 S 、 N和 JS将其 归于药 芯焊丝标 准 中, 国在 I 中 20 08年新修订 的低合金钢药 芯焊 丝中 , 将低合金钢用金属粉型药芯焊丝归 于此类 。文 中介绍 了国外知 名焊接材料
焊丝》 用字母 “ 表示金属粉 型药芯焊丝 ; 中, M” 不锈钢 和耐热 钢金 属粉 型药 芯 焊丝 归 于 IO 16 3 20 ( S 7 3- 04 不 锈钢和耐热钢气体保护焊和 自保护焊用药芯焊丝》 中,
也 用字 母 “ 表 示 金 属 粉 型 药 芯 焊 丝 。在 欧 洲 和 1 M” 3
收 稿 日期 : 0 8—1 20 2—1 8
金 属粉 型 , 见 A 5 2— 19 详 WSA .6 97的《 电立 焊用 碳 气 钢 和低合 金钢 焊丝 》 标准 。
IO标准 将金 属 粉 型药 芯 焊 丝 列 入 药 芯 焊 丝标 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ S
中, 其中碳钢 和低 合金钢金属粉 型药芯焊丝归 于 IO S 162 20 ( 73- 04 碳钢和细晶粒钢气保护和 自保护用药 芯
推广 使用 。
别 为 一 0℃或 一3 C; 2 0o 低合 金 钢用 金属 粉 型药 芯焊 丝 归 类在 A 5 2 _20 《 WSA .8 05 低合 金 钢 用 气 保 护 焊 焊 丝 和 填充丝 》 , 中 型号 为 E×XC一, 后 的字 母 B、 、 其 M D、
K分别表 示 C —M r o型 、 i 、 N 型 Mn—Mo型 和其 它 型成 分 系统 ; 锈钢 用 金 属 粉 型 药 芯 焊 丝 用 “ C 表 示 , 不 E ” 归
焊剂》 准 ; 电立 焊 焊 丝用 “ G X X ” 的“ ” 示 标 气 E 中 T T表
金属粉型药芯焊丝的优点是 : ①熔敷速度高: 同熔
渣 型药 芯焊 丝 一 样 , 种 焊 丝 是 由薄 钢 带 包 裹 药 芯 组 这 成, 焊接 时 电流 密 度 大 , 化 速 度 快 , 芯 中含 有 大 量 熔 药 的铁粉 、 属 粉 , 金 因此 比实 心 焊 丝 具 有 更 高 的 熔 敷 速 度, 可达 1. gh 且 熔敷效 率 达到 9 % ; 焊缝 表 面 36k/ , 7 ② 渣 量很少 , 不但 能够 减少 脱 渣 的 时 间和 提 高劳 动效 率 ,
很 困难 , 通过 调 整 药 芯 中合 金元 素含 量 能 够很 方便 地
生产 出适 合这 种高成 分母 材 的焊接 材料 。 虽然 金属 粉型药 芯 焊丝 在 世 界许 多 发达 国家 得 到
本, 也是 将其 归 于药芯 焊丝 的 , 些 焊材 生 产 厂家 将其 有
产品对应于美 国药芯焊丝标 准 A 5 2 ( WSA .0 碳钢用药 芯焊 丝 》 A A . 9 低 合 金 钢 用 药 芯 焊 丝 》中 的 或 WS 5 2 《
填 充丝 》 , 中 型号 为 E 0 7 C一, 面 的数 字 3或 6表 示 焊 后
缝 金属 的平 均 夏 比冲击 能 量 不 小 于 2 , 验 温 度 分 7J 试
型、 Mn—M o型和 其 它 型成 分 系统 , 然 归类 于药 芯 焊 虽 丝 标 准 , 其 表 示 方 法 与 A 5 2 M 20 但 WSA . 8 - 0 5一 样 。 碳 钢用 药芯焊 丝标 准 和不 锈钢 用 药 芯焊 丝 标 准均 没有 修订 , 以碳 钢 用 金 属 粉 型 药 芯 焊丝 和不 锈 钢 用金 属 所 粉 型药 芯焊丝 在 国标 中都 没有 体 现 。 中 国对 金 属 粉 型 药芯 焊丝 的使 用 和认 识 均 没 有 普 及 , 望 通 过 此 文 能 希 够使 更多 的焊 接 工 作 者 熟 悉 这 种 优 秀 的焊 接 材 料 , 并
中 国是 将 金 属 粉 芯 焊 丝 归 类 于 药 芯 焊 丝 的 , 新 在
修订 的低 合 金 钢 药 芯焊 丝标 准 G / 7 9 - 2 0 B T 14 3 0 8已 将低合金钢用金属粉 型药芯焊丝纳入其 中, “ C一 用 EX× ” 表示 , 其后 的字 母 B N 、 、 、 iD K分 别 表 示 C —Mo型 、 i r N
类 于 A 5 9 06的《 锈 钢 用 实 心 焊 丝 和 填 充 WSA . _20 不
丝》 标准中; 埋弧 焊丝也用 “ C 表示 金属粉 型, E ” 详见 A 5 1— 19 WSA .7 97的 《 钢 用 埋 弧 焊 焊 丝 和 焊 剂 》 碳 标
准和 A 52 — 19 WSA .3 97的《 合 金 钢用 埋 弧 焊焊 丝 和 低
生产厂家生产的金属粉型药芯焊丝品种 , 并详细介绍 了 日本神钢 的金属粉 型药 芯焊 丝。
关键词 : 金属粉型药芯焊丝 中 图分 类 号 : T 2 . G4 2 3 标准 简 介
0 前
言
关 于金属 粉 型药芯 焊 丝 的公 开 专利 最 早 是英 国在
15 9 7年 公布 的 , 时 因为 生产 某 些 高 成 分 的实 心 焊 丝 当
T一 、 5或 T—G型 。 1 T一
了广 泛 的应 用 , 目前 并 没 有 一 个 统 一 的分 类 方 法 。 但 由于 其在操 作 和使 用 性 能 上 同实 心 焊 丝 相 似 , 美 国 在
将其 划分在 实心 焊丝 标 准 中。碳 钢 用 金属 粉 型 药 芯焊 丝归类 在 A 5 1 _2 0 《 钢用 气 保 护 焊 焊 丝 和 WSA . 8 o 5 碳