自保护药芯焊丝

摘要： 针对高钢级管道自保护药芯焊丝半自动焊接环焊缝韧性离散性较大的问题,结合国内某X80天然气长输管道项目自保护药芯焊丝环焊接头实际分析结果,运用扫描电镜、透射电镜、气体元素分析、化学萃取相分析以及夏比冲击韧性测试等检测手段,对焊缝韧性影响因素进行了综合分析。结果显示,焊缝中夹杂物的平均颗粒尺寸为0.4μm,在解理面或准解理面的起裂位置均未发现夹杂物;自保护药芯焊丝环焊缝中存在一定数量的间隙固溶氮;自保护药芯焊丝中大量Al的加入促进了室温下大量M/A组元的生成。研究表明,夹杂物并不是导致环焊缝韧性离散分布的主要原因,而焊缝中存在的间隙固溶氮和大量M/A组元是导致自保护药芯焊丝环焊缝韧性离散分布的主要原因。

摘要： 通过对山西汾阳杏花村经济开发区及周边村镇集中供热扩建项目的预制直埋保温管道材质分析,综合考虑施工现场环境条件(南武度村段、平陶村段)、施工工期的要求,制定了正确的焊接施工工艺,保证该项目特定环境下(水网地区)预制直埋保温管道的焊接质量,为类似管道焊接提供了技术工艺参数,具有推广应用价值。

摘要： 由于自保护药芯焊丝具有抗风性以及优异的焊缝性能,已广泛应用于野外管道焊接以及大型机械的修复过程。电极极性是影响焊接过程的重要工艺参数。为了研究电极极性对电弧等离子体的影响机理,设计电弧等离子体空域中各点逐步扫描的同步采集系统,通过光谱特征谱线的分析,采用Stark谱线轮廓法计算电子密度,并且基于Boltzmann作图法计算电弧等离子体的温度,同时针对Al和Mg活性元素的分布特征进行分析。结果表明,靠近电极处,沿y轴负方向,直流正接时(焊丝接电源负极性),弧柱中心区电弧电子密度、电弧温度和活性元素呈现“水滴状”分布。而直流反接时(焊丝接电源正极性),弧柱中心区电弧电子密度、电弧温度和活性元素的分布特征表现为“手指状”分布。根据“自磁收缩”的原理,直流正接条件下,活性元素在径向方向受到的电磁力较小,整体分布呈现发散状。直流反接条件下,活性元素在径向方向受到的电磁力较大,收缩较为严重,整体表现为收缩状态。采用相同的电参数时,直流反接条件下弧柱中心区的电弧电子密度、电弧温度均大于直流正接条件下得到的电子密度和电弧温度,其中电子密度分布特征和带电粒子的电离程度是影响电弧温度的主要因素。在相同的电极极性下,随着电流、电压的增大,电弧等离子体的温度和电子密度都在显著增大。

摘要： 自保护药芯焊丝广泛应用在野外焊接及修复领域中,其中在野外薄壁管道的焊接中,减少母材热输入,保证焊接质量具有重要意义. 因此探索了适用于野外薄壁管道焊接的细直径自保护药芯焊丝CMT技术,利用电信号采集系统和高速摄影系统,对比分析了不同极性下的熔滴过渡过程. 结果表明,在不同极性下,熔滴过渡表现为混合过渡模式. 在直流反接条件下,峰值阶段下的熔滴过渡模式主要表现为大滴排斥过渡. 在直流正接条件下时,峰值阶段下的熔滴过渡模式主要表现为射滴过渡,相比于直流反接条件,焊缝的熔深较浅,余高较高,熔宽较宽. 焊接参数的增大,并未改变熔滴过渡的模式. 爆炸型焊接飞溅主要出现在直流正接条件下的短路阶段中. 排斥型飞溅主要出现在直流反接条件下的峰值阶段中.

摘要： 借助药芯中各氧化物化学键能的不同改变其表面张力,研究了自保护药芯焊丝药芯中氧化物组分及含量对飞溅的影响规律,并通过高速摄像记录了其熔滴过渡和飞溅情况.研究结果表明,药芯中氧化物组分及含量的变化引起了其表面张力变化,对熔滴过渡特征有重要影响,进而对焊接飞溅产生影响.表面张力较小时发生排斥过渡小颗粒偏飞型飞溅;表面张力较大时发生短路过渡电爆炸型飞溅;该试验条件下,通过调节药芯中金红石、锆英砂、镁铝粉的含量,药芯的表面张力达到一个最佳值,焊接时发生弧桥并存过渡液桥爆断型飞溅,此时飞溅率较小.

摘要： 不锈钢管背面保护一直是国内外焊接行业内关注的问题.本文介绍了充惰性气体或氮气保护、涂抹焊接保护剂、自保护药芯焊丝三种背面保护焊接方法的作用原理和应用现状,分析了各自背面保护的特点及耐腐蚀性能的影响,为从事不锈钢管焊接的人员提供一定的参考和借鉴.

摘要： 采用长输管道自保护药芯焊丝全位置自动下向填充盖面焊焊接工艺方法,实现自动焊接设备自动化,高效率、高质量的长输管道的全位置焊接.

摘要： 采用自保护药芯焊丝明弧堆焊技术制备五组不同钨含量的Fe-Cr-C-B-W合金. 借助金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计和磨损试验机分析堆焊合金的组织及性能. 结果表明,合金的显微组织由马氏体、残余奥氏体、M7(C,B)3,M3(C,B),Fe3W3C和WC组成. 大部分钨元素被迁移到晶界生成了比WC稳定性更好的Fe3W3C缺碳复合相,堆焊层中没有典型的初生WC硬质相颗粒生成. 随着钨添加量的增多,共晶硬质相M7(C,B)3,M3(C,B)和Fe3W3C随之增多,间距减小,呈连续网状均匀分布. 当钨的添加量为12%时,堆焊层的耐磨性达到最佳.

摘要： 采用自制自保护药芯焊丝对X80管线钢管进行环焊缝焊接,分析不同焊接位置接头的焊缝成形、显微组织与力学性能.结果表明:不同焊接位置的焊缝成形良好,该焊丝具有良好的全位置焊接适应性;不同焊接位置焊缝组织基本相同,盖面层由板条贝氏体和针状铁素体组成,填充层为细小的粒状贝氏体和准多边形铁素体;不同焊接位置热影响区细晶区组织基本相同,由细晶铁素体和针状铁素体组成;热影响区粗晶区由粗大的板条贝氏体和粒状贝氏体组成,且立焊位置的晶粒尺寸小于平焊和仰焊位置的;焊缝和热影响区的平均硬度分别为226,227 HV,略低于母材的(233 HV);立焊位置焊缝和热影响区的-10°C平均冲击吸收功高于平焊位置的;不同焊接位置接头的抗拉强度相当,拉伸断口呈韧性断裂特征.

摘要： 自保护药芯焊丝由于其自保护的特点以及高熔敷效率,是管线钢管现场施工焊接中的一种方便高效的焊接材料,特别是在远离城镇、周围环境和地形恶劣的管线施工现场更具优势.出于管线安全的考虑,环焊缝冲击韧性对整条管线非常重要,它决定了环焊缝中裂纹的止裂行为.所以,改善环焊缝冲击韧性成为管线钢管环焊领域普遍趋势.为了研究管线钢管环焊缝冲击韧性并找到其提高的途径,应用三种不同成分体系自保护药芯焊丝进行大口径X80UOE钢管半自动环缝焊接,通过进行环焊缝化学成分分析、显微分析、SEM(扫描电子显微分析)和EDS(能谱分散仪分析),找到了钢管环焊缝冲击韧性的主要影响因素.结果表明:管道环焊缝冲击韧性主要决定于最终的固态相变组织.焊态组织中的针状铁素体(AF)和细小贝氏体(FB)对焊缝冲击韧性有利.对于自保护药芯焊丝半自动多层焊接,后续焊道对前面焊道的正火和回火作用对环焊缝组织转变起到了很大作用,焊缝冲击韧性会随之改变.初始针状铁素体和细小贝氏体组织以及由其经过热处理作用转变而来的细小均匀的块状铁素体和珠光体组织具有很好的冲击韧性.下面两种机制能够促进环焊缝中针状铁素体和细小贝氏体组织的形成.首先,Ni,C,Cu,Mn等扩大奥氏体区元素能够促进低温相变的发生并阻止了Al的相反作用,这非常有利于针状铁素体和细小贝氏体的生成;其次,弥散分布的高熔点夹杂物特别是Al2O3促进了针状铁素体形核.夹杂物的这种有益作用取决于其形态、分布与几何尺寸.弥散分布的小尺寸球状夹杂物有利于针状铁素体的形成并对冲击韧性有利.

摘要： 采用E71T8-Ni1J自保护药芯焊丝半自动焊接了X70管线钢管,通过光谱分析、金相、扫描电镜、力学性能等试验手段,研究了X70管线钢管自保护药芯焊丝焊缝金属不同焊层及层间热影响区的组织特征和焊缝力学性能.试验结果表明:根焊组织主要由细小的等轴晶、板条马氏体和少量粒状贝氏体组成;填充焊层中可以观察到明显的奥氏体晶界,组织主要由准边形铁索体、粒状贝氏体和M/A组元组成;层间热影响区组织由少量准边形铁素体、粒状贝氏体、M/A组元以及沿奥氏体晶界连续分布的"项链状"M/A组成.焊缝金属的抗拉强度为720～750Mpa,-20°C夏比冲击功为78～128.5J.层间热影响区组织中沿晶界分布的"项链状"M/A、晶内粒状贝氏体板条间形成的平行排列的条状M/A组元以及焊缝金属中粗大不均匀的组织会降低焊缝的韧性.

摘要： 本文开发了一种新型水下湿法自保护药芯焊丝,在30米水深的条件下焊接过程稳定,成形良好.按照美国焊接协会水下焊接标准(ANSI/AWS D3.6 1999)对获得的焊接接头的抗拉性能、弯曲性能、冲击性能够、硬度分布等进行了研究.拉伸试验试件断裂位置位于母材区,弯曲试验试件弯曲180°没有发生断裂,并无明显裂纹产生,研究结果表明,自主研发的水下湿法自保护药芯焊丝可满足CCSE36等级钢的水下30米水深的焊接性能要求.

摘要： 介绍了新研制的一种自保护药芯焊丝,以LiBaF3-Al-Mg为基础渣系.研制的自保护药芯焊丝熔滴过渡形式为喷射过渡.熔敷金属主要合金元素含量为:WNi=1.96％WNo=1.3％、jWAl-0.83％.屈服强度491MPa,抗拉强度591MPa,-30°C冲击吸收能量均值152J,力学性能尤其是低温冲击韧性较好,实现了较高的强韧性匹配.化学成分和力学性能稳定,满足AWS A5.29/A5.29M-2005和GB/T17493-2008相关要求.

摘要： 采用E71T8-Ni1J自保护药芯焊丝半自动焊接X70管线钢管,通过光谱分析、金相、扫描电镜、力学性能等试验手段,研究了X70管线钢管自保护药芯焊丝焊缝金属不同焊层及层间热影响区的组织特征和焊缝力学性能.试验结果表明,根焊组织主要由细小的等轴晶、板条马氏体和少量粒状贝氏体组成;填充焊层中可以观察到明显的奥氏体晶界,组织主要由准边形铁素体、粒状贝氏体和M/A组元组成;层间热影响区组织由少量准边形铁素体、粒状贝氏体、M/A组元以及沿奥氏体晶界连续分布的"项链状"M/A组成.焊缝金属的抗拉强度为720～750MPa,-20°C夏比冲击功为78～128.5J.层间热影响区组织中沿晶界分布的"项链状"M/A、晶内粒状贝氏体板条间形成的平行排列的条状M/A组元以及焊缝金属中粗大不均匀的组织会降低焊缝的韧性.

摘要： 本文开发了一种新型水下湿法自保护药芯焊丝,在30米水深的条件下焊接过程稳定,成形良好.按照美国焊接协会水下焊接标准(ANSI/AWS D3.6 1999)对获得的焊接接头的抗拉性能、弯曲性能、冲击性能够、硬度分布等进行了研究.拉伸试验试件断裂位置位于母材区,弯曲试验试件弯曲1800没有发生断裂,并无明显裂纹产生,研究结果表明,自主研发的水下湿法自保护药芯焊丝可满足CCSE36等级钢的水下30米水深的焊接性能要求.

摘要： 自保护药芯焊丝多为高碱性渣系焊接材料,焊接工艺性较差。药芯组分对自保护药芯焊丝的全位置焊接性、电弧稳定性、飞溅性等工艺因素有重要影响。本文分析了Fe2O3、CaCO3、Al-Mg、BaF2及Fe粉等药芯组分对工艺性的影响。研究表明:Fe2O3、CaCO3、Al-Mg、BaF2及Fe粉的质量百分含量分别为9％-13％、8％-12％、10％-20％、5％-10％、40％-50％时,工艺性良好。此外,药芯组分的预处理、钢带的清洗以及填充率的控制等加工制造过程对工艺性也有重要的影响,要严格控制各个环节。

摘要： 社会环保意识的增强和卫生指标提升,从客观上要求各类焊接材料向环境友好型方向发展.本文在焊接领域率先将节能减排作为开发新型焊接材料的重点考虑内容,研制出一种环境友好、性能优异的无渣自保护药芯焊丝.该焊丝硬度在58-68HRC范围,显微组织由M7C3型碳化物和NbC碳化物,共晶M3C型碳化物及Fe-Cr基体组成.无渣自保护药芯焊丝,与目前常用的手工焊条或CO2气体保护堆焊相比,节约了大量的能耗.无渣自保护药芯焊丝中不含矿物粉,因此在烘粉过程中无需500°C×6h热处理工序;堆焊一吨焊材时所消耗电能为47.27度,仅为其它两种常规方法的一半.与其他两种传统方法相比,每堆焊1t焊丝,减少废渣排放150-350kg;减少CO2气体排放208718-301482L;减少烟尘排放7-13kg,减少金属飞溅物50-100kg.

摘要： 采用高速摄像对不同焊接参数下熔滴过渡过程观察与分析结果表明:熔滴过渡模式分为短路附渣过渡、弧桥并存过渡、电弧排斥过渡和颗粒过渡,在低电压大电流实验条件下,弧桥并存过渡为主要的熔滴过渡模式;在高电压大电流实验条件下熔滴以颗粒过渡方式过渡.

摘要： 本文针对极性对全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝AP-55工艺性能的影响展开研究.通过焊接电弧分析仪采集的焊接电流波形图、焊接电流概率密度分布曲线图以及焊接电流变异系数评判了不同极性焊接时的电弧稳定性,结果表明,焊丝AP-55直流正接的电弧稳定性优于直流反接;通过飞溅率测试试验对比了不同极性焊接时的飞溅情况,结果表明,焊丝AP-55直流正接的飞溅小于直流反接,且直流正接的飞溅颗粒较小,容易清理.

摘要： 一种纳米改性含硼高铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝的药芯，涉及一种高铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝的药芯。本发明是为了解决目前高铬铸铁堆焊合金耐磨性差的技术问题。本发明是由高铬铸铁粉、电解锰粉、硅铁粉、硼铁粉、石墨粉、铝镁合金粉和纳米改性剂组成。本发明的纳米改性含硼高铬铸铁型堆焊合金的组织由初生M7C3碳化物、共晶M7C3碳化物、马氏体和残余奥氏体构成。本发明的铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝可用于矿山水泥立磨辊、磨煤机磨辊和磨盘、高炉料钟和料斗、破碎机锤头的修复制造等。

摘要： 本发明公开一种添加多粒度药芯成分的自保护药芯焊丝及其制备方法，以低碳钢带为外皮，药芯包含如下组分：60～75wt％的高碳铬铁、石墨、硼铁、纤维素粉末、铝镁合金、硅锰合金，余量为铁粉，其中石墨、硼铁、纤维素粉末、铝镁合金、硅锰合金分别由60目、100目和200目三种粒度组成。本发明提供的焊丝，在整个焊接焊丝熔化、熔滴过渡及熔池阶段得以梯次脱氧，焊接工艺性能佳，且堆焊成形美观、硬度高、耐磨性好。

摘要： 本发明公开一种用于X70管线钢的药芯、自保护药芯焊丝及其制备方法，该用于X70管线钢的药芯按质量百分比包括以下组分：氟化钡：30％‑35％；氟化钙：8％‑13％；氟化锂：5％‑10％；碳酸钡：2％‑5％；氟化铈：1％‑5％；三氧化二铁：1％‑2％；氧化锆：0％‑2％；二氧化钛：0％‑3％；镁粉：2％‑5％；铝粉：2‑5％；低碳锰铁：3％‑5％；金属镍：3％‑5％；铝锆合金：3％‑5％；石英：1％‑5％。

摘要： 本发明公开一种添加多粒度药芯成分的自保护药芯焊丝及其制备方法，以低碳钢带为外皮，药芯包含如下组分：60～75wt％的高碳铬铁、石墨、硼铁、纤维素粉末、铝镁合金、硅锰合金，余量为铁粉，其中石墨、硼铁、纤维素粉末、铝镁合金、硅锰合金分别由60目、100目和200目三种粒度组成。本发明提供的焊丝，在整个焊接焊丝熔化、熔滴过渡及熔池阶段得以梯次脱氧，焊接工艺性能佳，且堆焊成形美观、硬度高、耐磨性好。

摘要： 一种纳米改性含硼高铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝的药芯，涉及一种高铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝的药芯。本发明是为了解决目前高铬铸铁堆焊合金耐磨性差的技术问题。本发明是由高铬铸铁粉、电解锰粉、硅铁粉、硼铁粉、石墨粉、铝镁合金粉和纳米改性剂组成。本发明的纳米改性含硼高铬铸铁型堆焊合金的组织由初生M7C3碳化物、共晶M7C3碳化物、马氏体和残余奥氏体构成。本发明的铬铸铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝可用于矿山水泥立磨辊、磨煤机磨辊和磨盘、高炉料钟和料斗、破碎机锤头的修复制造等。

摘要： 本发明涉及一种适用于超低温高锰钢的自保护药芯焊丝。其技术方案是：所述自保护药芯焊丝由碳钢钢带、单股合金焊丝和药芯粉组成；碳钢钢带的化学组分是：C为0.03～0.05wt％，Si为0.05～0.08wt％，Mn为0.5～0.8wt％，P≤0.005wt％，S≤0.005wt％；单股合金焊丝的化学组分是：C为0.3～0.6wt％，Si为0.05～0.2wt％，Mn为24～33wt％，P≤0.003wt％，S≤0.003wt％，Ni为4～7wt％；药芯粉的化学组分是：氟化钡为40～50wt％，金红石为10～17wt％，铝粉为4～7wt％，氟铝酸钠为2～6wt％。上述三种化学组分中，余量分别为Fe和不可避免的杂质。本发明制备的适用于超低温高锰钢的自保护药芯焊丝所形成的焊缝金属在超低温服役条件下具有高韧性的特点，强度与超低温高锰钢相匹配。

摘要： 本发明涉焊接材料技术领域，尤其涉及一种挤压辊盖面层用自保护药芯焊丝，包括药芯和冷轧低碳钢带组成，其特征在于，药芯焊丝成分为：C、Cr、Nb、Mn、Si、V、Ti、BiO、Al、Mg、TiO2、Na2SiF6，余量为铁粉；冷轧低碳钢带中的碳含量＜0.03%。与现有技术相比，本发明的有益效果为：焊层金属具有高硬度和高耐磨性能，堆焊两层后焊后硬度可达HRC65以上，经LGM‑130干砂橡胶轮磨粒磨损实验测试，耐磨层失重量不超过0.242g，且磨损表面无犁沟、凹坑或片状剥落，耐磨性能优异，用于辊压机辊面的在线焊接修复，大大提高了辊面的使用寿命。

摘要： 本发明涉焊接材料技术领域，尤其涉及一种挤压辊打底层用自保护药芯焊丝，包括药芯和冷轧低碳钢带组成，其特征在于，药芯焊丝成分为C，Cr，Mn，Si，Ni，K4TiO4，Al，Na2SiF6。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1）焊前不需要预热，常温下即可使用，简化修复环节，降低生产及场地要求，降低生产成本。2）满足堆焊三层以上的使用要求；3）焊层金属与母材熔合好，结合强度高；4)焊层金属为奥氏体+铁素体双相组织，具有高抗裂性，抗拉强度约为550MPa，断面延伸率24%以上，能够有效阻止辊面的疲劳裂纹和焊接裂纹向辊体延伸、扩展，保护辊体不受损坏，延长使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种低温钢用自保护药芯焊丝，包括钢带和填充于钢带中的药粉组成，药芯按重量百分比由以下组分混合制成，氟化钡30%‑31%，硅铁8%‑12%，电解锰0.4%‑0.6%，硅锰4%‑6%，铝镁粉12%‑14%，石墨1%‑3%，铝粉9%‑11%，大理石2%‑4%，钼铁5%‑7%，铬铁14%‑16%，其余为铁粉；本发明通过添加氟化钡、硅铁、电解锰、硅锰、铝镁粉、石墨、铝粉、大理石、钼铁、铬铁和铁粉制成的药芯焊丝，具有飞溅小、焊缝成形好、脱渣优良，焊缝强度高低温‑60摄氏度下仍可达到49J以上，适用于南北极地低温‑60摄氏度环境下的户外焊接及作业要求；在制作药芯焊丝过程中设计的烘干炉，结构简单，使用方便，设置的烘干组件，提高了烘干效率，设置的旋转组件，使原料烘干的比较均匀，比较完善。

摘要： 本发明涉焊接材料技术领域，尤其涉及一种挤压辊过渡层用自保护药芯焊丝，包括药芯和冷轧低碳钢带组成，其特征在于，药芯焊丝成分按重量百分比为：C，Cr，Mn，Si，Mo，Nb，K4TiO4，Al，稀土元素，其余为铁及不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1）采用新型Fe‑C‑Cr‑Mn‑Nb体系用于挤压辊过渡层堆焊材料，过渡层的组织主要为奥氏体组织+弥散碳化物硬质相，具有较高的综合力学性能；2）过渡层金属在服役过程中，在受外力作用下，自发由奥氏体组织部分诱变为硬度更高的马氏体组织，使整体具有表硬心韧的结构；3）满足堆焊两层以上的使用要求，焊层金属具有高塑性和高韧性，延长使用寿命。