焊接专利与科技成果介绍

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0 前言

2014年，为落实创新驱动发展战略，激发焊接研发机构和科技人员的创造活力，加快焊接产业转型速度和提高焊接技术自主创新能力，给对行业有突出贡献的企业、大学、研究院所和焊接同仁提供一个展示焊接专利和推广科技成果的舞台，更好地为广大展商和协会会员服务，中国焊接协会、中国机械工程学会焊接分会在北京·埃森焊接与切割展览会现场首次开设“焊接专利与科技成果展示区”。文中介绍了2014～2016年期间北京·埃森展焊接专利与科技成果展示区的部分焊接专利与技术成果，以期达到展示企业专利技术，推广行业科技成果的目的。

1 焊接专利与科技成果展示情况

中国焊接协会、中国机械工程学会在2014～2016年主办的第19、20、21届北京·埃森展焊接专利与科技成果展示区，共征集焊接专利与科技成果231项，《焊接科技成果汇编》收录176项焊接专利成果。展会现场展示专利及科技成果55项。

2 焊接专利介绍

2.1 焊接材料

一种镍铬钼合金钢焊接用镍基电焊条：本专利为四川大西洋焊接材料股份有限公司所有。主要用于镍铬钼合金焊接，特别是UNS N06625类合金与其它钢种以及镍铬钼合金复合钢的焊接和堆焊，也可用于低温条件下的Ni9%钢焊接。焊缝金属与UNS N06625合金比较，抗腐蚀性能高。焊缝具有优良的塑性、韧性和抗裂性能。焊缝金属在室温和高温下具有较高强度和极强耐蚀能力。该焊条焊接时电弧稳定、飞溅小、脱渣好、成形美观，全位置操作性能好。本发明专利自2010年实施成果转化，已批量生产，并在国内销售。

一种具有高冲击韧性钢焊接用金属粉型药芯焊丝：本专利为四川大西洋焊接材料股份有限公司所有。在对Q460q 、Q500q鋼进行焊接、其焊接熔敷金属在-45℃、-50℃条件下依然具有与母材相匹配的高抗拉强度和低温冲击性能。其抗拉强度≥550MPa，-45℃冲击功Akv≥80J；焊接工艺性能优良，电弧稳定，飞溅较小，几乎无渣，可以实现不敲渣连续焊接，焊缝成形较好，熔敷效率高，熔敷速度比实心焊丝提高近40%。低电流焊接时，电弧稳定，采用短路过渡，可焊接薄板和实现立向下焊接。该金属粉型药芯焊丝既有渣量少，又兼备高熔敷速度、低飞溅性等优点；尤其适用于低温工作条件下具有高冲击韧性的海洋工程和大型结构钢件。

X100管线钢埋弧焊用焊剂及其生产方法：本发明为四川大西洋焊接材料股份有限公司所有，是研发设计的一种X100管线钢埋弧焊用焊剂及其生产方法。焊剂配合专用焊丝，用于石油管道和燃气管道等X100管线钢的焊接，焊缝与管线本体各项性能匹配性好，焊接接头抗拉强度达到780～830MPa，硬度达到200～266HV10，焊缝金属-10℃冲击功Akv≥150J。配合专用焊丝焊接后无气孔、无夹渣、无裂纹，焊缝金属完全满足X100等级管线钢埋弧焊接技术标准的要求，并能进行单丝多层焊、多丝焊以及内外高速焊。

低屈服强度抗氢致裂纹钢专用焊条及其生产方法：本专利为四川大西洋焊接材料股份有限公司所有。研究开发了一种低屈服强度抗氢致裂纹钢专用焊条，主要用于焊接低强度要求的抗氢钢和抗裂性能要求较高的碳钢、低合金钢等。如大型炼油系统用Q235R（HIC）和16MnR（HIC）钢，热高压分离器，循环氢分液罐等压力容器或一些输油管线的焊接。生产工艺成熟，满足大规模工业化生产需求。本专利通过设计专用焊芯，降低硫磷含量（S≤0.005%、P≤0.010%）；通过配方设计、热处理工艺研究和原材料控制，降低熔敷金属拉伸强度，焊条可用于全位置焊接。采用直流反接，焊接工艺性能良好，焊缝金属强度低、韧性高和抗裂性能好。具有抗HIC（氢致开裂）、SSC（硫化氢应力腐蚀）性能优良的特点。

铬钼耐热钢窄间隙埋弧焊剂及制法：本专利为四川大西洋焊接材料股份有限公司所有。研究开发了一种铬钼耐热钢窄间隙埋弧焊用烧结低氢型焊剂，主要用于2.25%Cr-1%Mo珠光体耐热钢等钢制设备的埋弧焊接，也可用于不同厚度的耐热钢、碳钢、低合金钢的焊接。焊剂呈浅色无杂质颗粒，配合焊丝焊接时具有电弧燃烧稳定、无烟尘、焊缝成形美观、坡口脱渣容易等特点（图1）；焊缝金属S、P含量低，低温冲击韧性优良，焊缝金属X系数、J系数较低，具有良好的抗回火脆性。铬钼耐热钢窄间隙埋弧焊用焊剂具有诸多优点：窄间隙焊接中能自动脱渣，不同热处理条件下力学性能优良。本发明专利自主实施成果转化，已形成批量生产，并在国内销售。

一种用于X80级别管线钢焊接的自保护全位置高韧性药芯焊丝：本专利为天津市金桥焊材集团有限公司所有。其优越性为：自保护全位置高韧性药芯焊丝可以半自动焊，具有连续送丝、无需气体保护、抗风能力较强、生产效率高、综合成本低、焊接质量好、易于焊工操作等优点；具备优良的工艺操作性能和力学性能，电弧稳定，飞溅小，操作性好，成形美观。该焊丝成功应用于“西气东输二线”、“西气东输三线”、“中缅管道”等工程。

一种用于热锻压模具修复的气保护堆焊药芯焊丝：本专利为天津市金桥焊材集团有限公司所有。其优点为：气保护堆焊药芯焊丝采用CO2或体积百分比为80%Ar和20%CO2的混合气体作为保护气体，焊接工艺性好、电弧稳定、飞溅小、易脱渣、焊丝抗裂性好，具有良好的高温硬度和耐热疲劳性能，可以实现连续焊接，提高生产效率。

一种薄板高速埋弧焊剂：本专利为天津市金桥焊材集团有限公司所有。高速焊接技术可以提高生产效率，节约劳动成本，增加经济效益。其优越性为：生产效率高、综合成本低、焊接质量好；解决了埋弧焊接薄板的难题。具有优良的焊接工艺性能和力学性能，焊道成形美观，脱渣非常容易；焊接速度可以达到120m/h，超过普通埋弧焊的3倍。

一种高碱度带极电渣堆焊焊剂：本专利为天津市金桥焊材集团有限公司所有。应用在耐高温、耐腐蚀容器内表面堆焊。带极堆焊具有焊接效率高、对焊接母材稀释率低、综合成本低、焊接质量好等优点。该产品可用在普通低碳钢或低合金钢上堆焊。其优越性为：满足堆焊层金属稀释率小、耐腐蚀及耐高温性强的要求。采用直流反接恒压电源焊接，脱渣极其容易，焊道平整美观，焊后加工余量小，有利于保证焊接质量。

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