CN102310302A - 一种无缝药芯焊丝制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种无缝药芯焊丝制造方法，将低碳钢带轧制成“U”型槽，将药粉填加在“U”型槽内后轧制成“O”型，然后将其焊合；焊后坯管冷连轧减径至6～12mm，将管内的药粉压制密实；把压制后的钢管放入退火炉内整体退火，然后收线成盘；将上述焊丝线盘酸洗、石灰涂层，拉拔至1.2～4.0mm成品，将该焊丝镀铜层绕后在真空包装机上密封包装，即得成品。本发明的方法可制备φ1.0～4.0mm无缝药芯焊丝，用于907A、945、921A、980等高强钢的焊接；焊丝能满足屈服强度大于785MPa高强度结构钢焊接需要，熔敷金属扩散氢含量小于5ml/100g熔敷金属；利用常规药粉也可满足制造无缝药芯焊丝的需要。

Description

一种无缝药芯焊丝制造方法

技术领域

本发明涉及一种焊接材料生产技术，特别是一种无缝药芯焊丝制造方法。

背景技术

目前高强钢焊接采用的药芯焊丝是有缝药芯焊丝，在船厂施工中，难以改变自身的吸潮特性，若使用后的防潮措施不利，焊丝药粉极易吸潮且焊丝表面容易生锈，会导致后续焊接焊缝容易产生气孔甚至焊接裂纹，引起焊接质量的下降，同时由于该种焊丝表面无法镀铜，导致焊丝导电性和送丝性能较差，阻碍了药芯焊丝在船舰行业的大规模推广使用。而采用无缝药芯焊丝能够解决上述问题。

目前世界上拥有无缝药芯焊丝制造技术的生产商只有瑞士奥林康，日本新日铁等单位。奥林康采用的是在盘管内振动加粉然后拉拔减径成焊丝的生产技术，该方法技术工艺成熟，但是效率较低。新日铁采用的高频焊合，同时填加药粉，然后拉拔减径成焊丝的生产技术，该方法生产效率较高，但是对药粉制备的要求很高且处理工艺复杂，导致焊丝成本太高，难以在市场上大规模推广应用。

国内暂无无缝药芯焊丝制造技术的应用，但有两个相关专利发表。专利CN93115310.7提供了一种振动加粉生产无缝合金芯焊丝的方法。它将烧结配制好的合金芯粉采用机械振动的方法填入低碳无缝钢管坯料中，经三辊行星轧机粗轧后、再经Ｙ型轧机多架次连轧、精轧成直径为8.0mm焊丝线材盘条后收线成盘再拉拔成成品焊丝。该方法不能连续生产，效率低，每次只能在最长7m 的无缝钢管内加粉，因此导致效率很低，难以大规模推广应用。

专利CN101185997A提供了一种铝合金无缝药芯焊丝制造方法。该方法同样采用振动加粉的方法，难以满足低合金高强钢无缝药芯焊丝生产需要。

经检索现有的无缝药芯焊丝生产技术，没有相关技术表明采用此种方法生产高强钢焊接用无缝药芯焊丝。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无缝药芯焊丝制造方法,解决目前合金钢焊接领域无缝药芯焊丝制造中采用振动加粉方法，导致的生产不能连续，效率不高，且焊丝内药粉由于振动容易出现的药粉分层等缺点。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种无缝药芯焊丝制造方法，将低碳钢带轧制成“U”，利用加粉装置将药粉填加在轧制成“U”型的低碳钢槽内，后将低碳钢带轧制成“O”型，通过高频感应或接触焊接的方法将其焊合；焊合后装填有药粉的坯管外径为16～35mm，壁厚为1.0～3.0mm；把焊后的坯管采用冷连轧的方法，减径至6～12mm，将管内的药粉压制密实；把压制后的钢管放入退火炉内整体退火，然后收线成盘；将上述焊丝线盘酸洗、石灰涂层，然后在拉拔机上拉拔至1.2～4.0mm成品，将该焊丝镀铜层绕后在真空包装机上密封包装，即得成品。该方法生产无缝药芯焊丝药粉填充均匀，生产效率高且成品率高，降低了生产成本，便于大规模推广无缝药芯焊丝。

本发明的一种无缝药芯焊丝制造方法，更具体的技术方案为：

（1）通过成型机组4～6组平立交错布置的轧辊将低合金钢带轧制成“U”型；

（2）利用加粉装置向“U”型槽内填加药粉；

（3）继续通过成型机组的平立交错合缝辊对“U”型开口管挤压轧制，制成内有药粉的“O”型闭合管；

（4）再通过高频感应或接触焊接将“O”型闭合管焊合，焊合后的焊管外径为16～35mm，壁厚为1.0～3.0mm，此时管中的药粉比较松散，没有压实；

 （5）然后将焊管送入轧机机组，经过多架次连轧，减径至6～12mm，将管内的药粉压制密实；

（6）将药粉压制密实的焊管送入退火炉中，加热到780℃与1100℃之间，在8~15分钟时间内把已加热的焊管冷却到不高于400℃后，然后水冷或自然冷却至室温收线成盘； 

（6）将收盘的焊丝酸洗、挂石灰或肥皂涂层后，送入拉丝机，拉拔减径至1.2～4.0mm；

（7）将1.2～4.0mm焊丝经过清除油污和镀铜，层绕后在真空包装机上密封包装，即形成无缝药芯焊丝。

所述的无缝药芯焊丝制造方法，药粉的填加量要根据钢带宽度和厚度，以及成品焊丝的填充率，定量准确加入。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

本发明的一种无缝药芯焊丝制造方法，可制备φ1.0～4.0mm全规格的无缝药芯焊丝，用于907A、945、921A、980等高强钢的焊接；由本发明制造的无缝药芯焊丝，能满足屈服强度大于785MPa高强度结构钢焊接需要，同时熔敷金属扩散氢含量小于5ml/100g熔敷金属；利用目前制造有缝药芯焊丝的常规药粉也可满足制造无缝药芯焊丝的需要。

附图说明

图1是本发明的无缝药芯焊丝制造方法工艺过程整体示意图。

图2是“U”钢带槽示意图。

图3是“U”型槽内填加适量药粉后的示意图。

图4是轧制成“O”型的钢带焊合后的示意图。

图5是管内的药粉压制密实的钢管截面图。

图中，1、钢带，2、成型机组轧辊，3、加粉装置，4、成型机组轧辊 5 、高频感应或接触焊机，6、定径轧辊，7、减径轧机轧辊，8、退火炉。

具体实施方式

实施例1

本发明一种无缝药芯的制造方法可以通过如下实例来实现。先将宽88mm、壁厚2.5mm的低合金钢带轧制成“U”型，然后利用加粉装置向钢带槽内填加一定比例的药粉。然后成型机组将“U”型槽轧制成“O”型，通过高频感应焊接将钢管焊合。经过轧机12道次轧制将钢管减径至10mm。在退火炉中，把焊管加热到850℃，然后以1℃/s的速度把已加热的焊管冷却到200℃，后水冷至室温收线成盘。通过拉丝机将该焊丝拉拔至1.6mm。再经过清除油污和镀铜，采用层绕机收盘，然后经过真空包装形成成品。

Claims (2)

1.一种无缝药芯焊丝制造方法，其特征是：将低碳钢带轧制成“U”，利用加粉装置将药粉填加在轧制成“U”型的低碳钢槽内，后将低碳钢带轧制成“O”型，通过高频感应或接触焊接的方法将其焊合；焊合后装填有药粉的坯管外径为16～35mm，壁厚为1.0～3.0mm；把焊后的坯管采用冷连轧的方法，减径至6～12mm，将管内的药粉压制密实；把压制后的钢管放入退火炉内整体退火，然后收线成盘；将上述焊丝线盘酸洗、石灰涂层，然后在拉拔机上拉拔至1.2～4.0mm成品，将该焊丝镀铜层绕后在真空包装机上密封包装，即得成品。

2.根据权利要求1所述无缝药芯焊丝制造方法，其特征是具体工艺为：

（1）通过成型机组4～6组平立交错布置的轧辊将低合金钢带轧制成“U”型；

（2）利用加粉装置向“U”型槽内填加药粉；

（3）继续通过成型机组的平立交错合缝辊对“U”型开口管挤压轧制，制成内有药粉的“O”型闭合管；

（4）再通过高频感应或接触焊接将“O”型闭合管焊合，焊合后的焊管外径为16～35mm，壁厚为1.0～3.0mm，此时管中的药粉比较松散，没有压实；

 （5）然后将焊管送入轧机机组，经过多架次连轧，减径至6～12mm，将管内的药粉压制密实；

（6）将药粉压制密实的焊管送入退火炉中，加热到780℃与1100℃之间，在8~15分钟时间内把已加热的焊管冷却到不高于400℃后，然后水冷或自然冷却至室温收线成盘； 

（6）将收盘的焊丝酸洗、挂石灰或肥皂涂层后，送入拉丝机，拉拔减径至1.2～4.0mm；

（7）将1.2～4.0mm焊丝经过清除油污和镀铜，层绕后在真空包装机上密封包装，即形成无缝药芯焊丝。

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