[發明專利]一種核電站安全殼用鋼配套焊條

無效

• 申請號: 201010604476.8
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102069319A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 楊恒闖;呂奎清;宋成;劉東;張東海
• 申請（專利權）人: 武漢鐵錨焊接材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/365
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

技術領域

本發明涉及一種焊接材料，具體地說，是一種核電站安全殼用鋼配套焊條。

背景技術

核電以污染少、溫室氣體接近零排放等優點，與水電、風電、太陽能和生物質能并稱為高效清潔新能。根據我國環境和經濟可持續發展需要，發展核電是我國優化能源結構的優先選擇，核電發展政策由2005年的“積極發展核電”變為現在的“大力發展核電”。

核電技術的劃分最早起源于美國能源部。從全球來講，第一代核電站是指核電由軍用轉為民用時的技術，上世紀50年代中期建成的核電站屬于第一代。目前世界上正在運行的核電站都屬于第二代；正在建設的核電站大都屬于第二代或二代改進。目前世界上第三代核電技術包括法國阿海琺與德國西門子聯合研發的EPR壓水堆技術以及美國的西屋公司AP-1000壓水堆技術。與二代改進型和法國EPR百萬千瓦壓水堆相比，AP-1000最大的差異就是在核島內增加了一個全鋼安全殼。其設計選材為SA738B高強度調質鋼板，每個安全殼用量達到4000多噸。施工時，為了將SA738B高強度調質鋼板焊接以生產出全鋼安全殼，需要適用于SA738B鋼材料的焊條。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適于焊接SA738B鋼材料的核電站安全殼用鋼配套焊條。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種核電站安全殼用鋼配套焊條，包括鋼芯和包覆在鋼芯外的藥皮，所述藥皮由下列重量配比的成分組成：

BaCO₃：30％，CaF₂：20％，SiO₂：4％，Mn：4～5％，Ti-Fe：2～3％，Si-Fe：3～4％，Zr：0.1～0.15％，Mo-Fe：1.8％，Mg：1.0％，Ni：3.5％，和余量的Fe。

優選地，所述藥皮由下列重量配比的成分組成：

BaCO₃：30％，CaF₂：20％，SiO₂：4％，Mn：4.5％，Ti-Fe：2.5％，Si-Fe：3.5％，Zr：0.12％，Mo-Fe：1.8％，Mg：1.0％，Ni：3.5％，和余量的Fe。

其中，所述藥皮占焊條總重量的40％。

所述鋼芯為H08GX鋼絲。

所述鋼芯與藥皮間采用水玻璃作為粘結劑。

本發明所提供的核電站安全殼用鋼配套焊條，所采用的焊條藥皮成分配比，能使焊條具有良好的工藝性能和力學性能，使熔敷金屬化學成分及熔敷金屬力學性能能滿足核電站安全殼用SA738B鋼的焊接要求，是一種與核電站安全殼用SA738B鋼相匹配的焊條。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

本發明的核電站安全殼用鋼配套焊條，包括鋼芯和包覆在鋼芯外的藥皮，其中，藥皮由下列重量配比的成分組成：BaCO₃：30％，CaF₂：20％，SiO₂：4％，Mn：4～5％，Ti-Fe：2～3％，Si-Fe：3～4％，Zr：0.1～0.15％，Mo-Fe：1.8％，Mg：1.0％，Ni：3.5％，和余量的Fe。藥皮占焊條總重量的40％，鋼芯為H08GX鋼絲，鋼芯與藥皮間采用水玻璃作為粘結劑。

為了保證焊條具有良好的焊接工藝性能和力學性能，本發明采用BaO-CaF₂-SiO₂型堿性渣系。堿性熔渣能有效減少焊縫金屬的非金屬夾雜物并具有脫硫作用，能顯著提高焊縫金屬的韌性。

焊接工藝性能：

本發明的焊條為了提高焊接冶金過程中的氣渣聯合保護作用，第一、提高了碳酸鹽的配比，提高了電弧氣氛中的CO₂分壓；第二、降低了熔渣的界面張力，使熔渣具有良好的覆蓋性，從而減少了空氣中O、N的侵入；第三、加入適量的CaF₂以造渣和去H。

焊縫金屬的力學性能：

為了保證焊縫金屬的力學性能，本發明的焊條采用Mn、Mo、Ni的固溶強化并加入合理的Ti、Zr，使得焊縫金屬中含有大量的針狀鐵素體和很少量的貝氏體，以保證焊縫金屬具有良好的力學性能。

以下通過實施例具體說明：

實施例1：

一種核電站安全殼用SA738B鋼配套焊條，由焊條鋼芯和藥皮組成，焊條鋼芯采用H08GX鋼絲，用水玻璃作為粘結劑，采用現有焊條生產設備及工藝方法制備，該焊條藥皮成分的重量配比為：