1.本发明涉及焊丝技术领域，具体为一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝及其应用。
背景技术：2.在焊接中厚双向不锈钢板时需要注意的问题是保持奥氏体相与铁素体相的比例，以及防止热影响区晶粒粗大，降低韧性，在多层多道焊时要控制层间温度在150℃以下，防止脆性相的析出，所以要控制热输入。热输入小就会降低焊接效率，降低生产率，增加成本。现有技术中在焊接双相不锈钢中厚板时不能有效解决上述问题。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种新型焊丝解决背景技术中提到的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，包括中心焊丝以及外围焊丝相绞合而成，所述外围焊丝以中心焊丝为中线绞合呈螺旋状缠绕延伸设置，所述中心焊丝和外围焊丝内部均设置有若干的实心焊丝和药芯焊丝，所述实心焊丝和药芯焊丝与中心焊丝和外围焊丝的设置方式相同，所述中心焊丝和外围焊丝之间设置有用于中心焊丝和外围焊丝相互贴合的粘结剂，还包括有包覆在中心焊丝和外围焊丝外层的奥氏体不锈钢卷，所述奥氏体不锈钢卷内实心焊丝和药芯焊丝的缝隙处填充设置有助燃剂。
6.优选的，所述中心焊丝为一根，所述外围焊丝为六根，所述外围焊丝包括一根实心焊丝和六根药芯焊丝，所述中心焊丝为七根实心焊丝绞合。
7.优选的，所述中心焊丝和外围焊丝与所述实心焊丝和药芯焊丝相互间的捻距、绞合方向均相同。
8.优选的，所述中心焊丝与所述外围焊丝的直径相等，所述实心焊丝与所述药芯焊丝的直径相等设置，所述中心焊丝和外围焊丝的直径是所述实心焊丝和药芯焊丝的三倍。
9.优选的，所述药芯焊丝包括以下化学成分配比：c：《0.03％，cr：21～25％，mn：0.5～2.0％，si：《0.030％，ni：7.5～10.0％，mo：2.5～4.0，s：《0.02％，p《0.03％，n：0.08～2.0％，ce：《0.1％，余量为fe和不可避免的杂质。
10.优选的，所述实心焊丝包括以下化学成分配比：c：《0.03％，cr：22.5～23％，mn：0.5～2.0％，si：《0.080％，ni：4.5～6.5％，mo：3.0～3.5，s：《0.02％，p《0.03％，n：0.08～2.0％，cu：《0.05％，余量为fe和不可避免的杂质。
11.优选的，所述奥氏体不锈钢卷采用奥氏体316l不锈钢卷，厚度为0.35
±
0.01mm。
12.一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝的应用，其特征在于：采用如上述的绞股焊丝在双相不锈钢板进行牢固焊接的应用。
13.优选的，焊接的双相不锈钢板采用2205双相不锈钢板制得。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将一根大直径焊丝分成多根小直径焊丝进行绞合，提高了焊丝的韧性，便于收卷。通过药芯焊丝与实心焊丝的配合使
用，能够有效地补充对焊接牢固有益的合金元素，提高焊缝的组织性能，值得注意的是本发明特意在药芯焊丝中添加了稀土元素ce，其有利于奥氏体的生成，使得等轴晶区域增多，减少大的树枝晶存在，并且能够抑制金属间相的生成，提高焊缝的耐点蚀性能。
15.本发明通过将中心焊丝与外围焊丝再绞合在一起，一根焊丝总共由49根细丝组成，这种多导电通道对熔池阴极斑点的交替作用，使电磁力、等离子流力对熔池作用的位置形成有规律的改变，加强了对熔池金属的搅拌，并抑制了斑点力对熔滴过渡的阻碍，有利于熔滴的均匀过渡，形成几乎无飞溅的焊接过程。所述绞股焊丝基于螺旋状绞合的焊丝表面，在焊接时机械和电磁两方面作用能够带动熔池旋转，增强熔池液体的流动，有利于细化晶粒，促进金属元素的扩散，有利于熔池气体的溢出，避免焊缝金属中存在气泡。本发明采用多根细焊丝绞合的方式相对于现有的单根或粗焊丝具有“热丝填充”的效果，从而使熔敷效率提高、热输入减小，减小了焊缝热影响区宽度，提高了耐腐蚀强度和机械性能。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图。
17.图2为本发明绞股焊丝侧视图。
18.附图标记：1、中心焊丝；2、外围焊丝；3、实心焊丝；4、药芯焊丝；5、奥氏体不锈钢卷；6、助燃剂。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1-2所示的一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：包括中心焊丝1以及外围焊丝2相绞合而成，所述外围焊丝2以中心焊丝1为中线绞合呈螺旋状缠绕延伸设置，所述中心焊丝1和外围焊丝2内部均设置有若干的实心焊丝3和药芯焊丝4，所述实心焊丝3和药芯焊丝4与中心焊丝1和外围焊丝2的设置方式相同，所述中心焊丝1和外围焊丝2之间设置有用于中心焊丝1和外围焊丝2相互贴合的粘结剂8，还包括有包覆在中心焊丝1和外围焊丝2外层的奥氏体不锈钢卷5，所述奥氏体不锈钢卷5内实心焊丝3和药芯焊丝4的缝隙处填充设置有助燃剂6。
21.优选的，所述中心焊丝1为一根，所述外围焊丝2为六根，所述外围焊丝2包括一根实心焊丝3和六根药芯焊丝4，所述中心焊丝1为七根实心焊丝3绞合。
22.优选的，所述中心焊丝1和外围焊丝2与所述实心焊丝3和药芯焊丝4相互间的捻距、绞合方向均相同。
23.优选的，所述中心焊丝1与所述外围焊丝2的直径相等，所述实心焊丝3与所述药芯焊丝4的直径相等设置，所述中心焊丝1和外围焊丝2的直径是所述实心焊丝3和药芯焊丝4的三倍。
24.优选的，所述药芯焊丝包括以下化学成分配比：c：《0.03％，cr：21～25％，mn：0.5～2.0％，si：《0.030％，ni：7.5～10.0％，mo：2.5～4.0，s：《0.02％，p《0.03％，n：0.08～
2.0％，ce：《0.1％，余量为fe和不可避免的杂质。
25.优选的，所述实心焊丝包括以下化学成分配比：c：《0.03％，cr：22.5～23％，mn：0.5～2.0％，si：《0.080％，ni：4.5～6.5％，mo：3.0～3.5，s：《0.02％，p《0.03％，n：0.08～2.0％，cu：《0.05％，余量为fe和不可避免的杂质。
26.优选的，所述奥氏体不锈钢卷5采用奥氏体316l不锈钢卷，厚度为0.35
±
0.01mm。
27.一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝的应用，其特征在于：采用如上述的绞股焊丝在双相不锈钢板进行牢固焊接的应用。
28.优选的，焊接的双相不锈钢板5采用2205双相不锈钢板制得。
29.实施例一
30.如图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种用于焊接双相不锈钢中厚板的绞股焊丝，所述绞股焊丝由一根中心焊丝1和六根外围焊丝2绞合而成。其中中心焊丝1直径为d1，所述外围2直径为d2，d1＝d2，所述中心焊丝1与所述外围焊丝2内部均含有七根焊丝，实心焊丝3直径为d3,药芯焊丝4直径为d4,d3＝d4，d1＝d2＝3d3＝3d4。中心焊丝1和外围焊丝2外围设有奥氏体不锈钢卷5进行包裹，奥氏体不锈钢卷5内部的焊丝之间涂抹粘结剂，保证绞股焊丝紧密，在焊接时未溶化部分不会松散，所述奥氏体不锈钢钢卷5与所述中心焊丝1与所述外围焊丝2之间分别填有助燃剂6。所述各绞合焊丝的捻距、绞合方向均相同，焊接时选取最优的焊接参数。
31.优选的，所述药芯焊丝包括以下化学成分配比：c：0.034％，cr：22.43％，mn：1.14％，si：0.5％，ni：9.21％，mo：3.4％，s：0.005％，p:0.002％，n：0.12％，ce：0.062％，其余为fe。
32.优选的，所述实心焊丝包括以下化学成分配比：c：0.019％，cr：22.91％，mn：1.3％，si：0.78％，ni：8.5％，mo：3.21％，s：0.003％，p:0.02％，n：0.14％，cu：0.03％，其余为fe。
33.一种用于焊接双相不锈钢中厚板的绞股焊丝，即上述绞股焊丝。
34.本发明与典型的双相不锈钢焊丝：er2209进行对比且在焊接时选取最优的焊接参数，根据与之相比发现，本发明所提供的绞股焊丝在焊接双相不锈钢中厚板时比起对比例中的典型双相不锈钢焊丝er2209的优越性显著，具有非常显著的焊接效果。
35.本发明提供的绞股焊丝焊接时，由于多导电通道对熔池阴极斑点的交替作用，加强了对熔池金属的搅拌，增加了焊缝熔深，并抑制了斑点力对熔滴过渡的阻碍，促进了熔滴的过渡，焊接时未发现飞溅现象。由于多个“辅助”焊丝和助燃剂的作用，在减小热输入的同时又进一步增大了熔覆金属量，相比于现有技术的焊丝，本发明减小了热影响区宽度，减少了熔覆层数，极大提高了焊接生产率，降低了生产成本。一方面由于本发明所设计的焊丝结构产生的旋转电弧带动熔池旋转，进而对熔池金属进行搅拌的作用，另一方面由于在本发明绞股焊丝中加入了少量稀土，在焊后对焊缝金属组织观察中，发现焊缝金属晶粒细小，铁素体与奥氏体比例几乎各占一半，奥氏体偏多，同时未发现σ相和cr的氮化物，大大增强了焊缝金属韧性和抗点蚀能力。
36.最后应当说明的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些等效变化和修饰同样属于本发明权利要求所限定的范围。
技术特征：1.一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：包括中心焊丝(1)以及外围焊丝(2)相绞合而成，所述外围焊丝(2)以中心焊丝(1)为中线绞合呈螺旋状缠绕延伸设置，所述中心焊丝(1)和外围焊丝(2)内部均设置有若干的实心焊丝(3)和药芯焊丝(4)，所述实心焊丝(3)和药芯焊丝(4)与中心焊丝(1)和外围焊丝(2)的设置方式相同，所述中心焊丝(1)和外围焊丝(2)之间设置有用于中心焊丝(1)和外围焊丝(2)相互贴合的粘结剂，还包括有包覆在中心焊丝(1)和外围焊丝(2)外层的奥氏体不锈钢卷(5)，所述奥氏体不锈钢卷(5)内实心焊丝(3)和药芯焊丝(4)的缝隙处填充设置有助燃剂(6)。2.根据权利要求1所述的一种焊接双向不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述中心焊丝(1)为一根，所述外围焊丝(2)为六根，所述外围焊丝(2)包括一根实心焊丝(3)和六根药芯焊丝(4)，所述中心焊丝(1)为七根实心焊丝(3)绞合。3.根据权利要求2所述的一种焊接双向不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述中心焊丝(1)与所述外围焊丝(2)的直径相等，所述实心焊丝(3)与所述药芯焊丝(4)的直径相等设置，所述中心焊丝(1)和外围焊丝(2)的直径是所述实心焊丝(3)和药芯焊丝(4)的三倍。4.根据权利要求2所述一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述中心焊丝(1)和外围焊丝(2)与所述实心焊丝(3)和药芯焊丝(4)相互间的捻距、绞合方向均相同。5.根据权利要求2所述的一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述药芯焊丝包括以下化学成分配比：c：<0.03％，cr：21～25％，mn：0.5～2.0％，si：<0.030％，ni：7.5～10.0％，mo：2.5～4.0，s：<0.02％，p<0.03％，n：0.08～2.0％，ce：<0.1％，余量为fe和不可避免的杂质。6.根据权利要求2所述的一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述实心焊丝包括以下化学成分配比：c：<0.03％，cr：22.5～23％，mn：0.5～2.0％，si：<0.080％，ni：4.5～6.5％，mo：3.0～3.5，s：<0.02％，p<0.03％，n：0.08～2.0％，cu：<0.05％，余量为fe和不可避免的杂质。7.根据权利要求2所述的一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝，其特征在于：所述奥氏体不锈钢卷(5)采用奥氏体316l不锈钢卷，厚度为0.35
±
0.01mm。8.一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝的应用，其特征在于：采用如上述的绞股焊丝在双相不锈钢板进行牢固焊接的应用。9.根据权利要求8所述的一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝的应用，其特征在于：焊接的双相不锈钢板采用2205双相不锈钢板制得。
技术总结本发明公开了一种焊接双相不锈钢板的绞股焊丝及其应用，包括中心焊丝以及外围焊丝相绞合而成，中心焊丝和外围焊丝内部均设置有若干的实心焊丝和药芯焊丝，中心焊丝和外围焊丝之间设置有粘结剂，还包括有包覆在中心焊丝和外围焊丝外层的奥氏体不锈钢卷以及位于实心焊丝和药芯焊丝的缝隙处填充设置的助燃剂，所述各绞合焊丝的捻距、绞合方向均相同；本发明通过多根细焊丝配合紧密缠绕，在焊接时增加了熔深，保证焊缝及热影响区性能的前提下，极大提高了熔覆金属量，减少了中厚板焊接时的焊缝层数，极大提高了焊接生产率，降低了焊接成本，通过在药芯焊丝中加入了稀土元素，抑制了σ相和Cr的氮化物的形成，大大增强了焊缝金属韧性和抗点蚀能力。和抗点蚀能力。
技术研发人员：陈希章 陈泽方 彭康 信冬群
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2022.07.16
技术公布日：2022/11/1
