[發明專利]一種堿性渣系的焊縫金屬控Cr且具有抗FAC能力的低合金鋼焊條

有效

• 申請號: 201210139959.4
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102658442A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 陸偉康;吳崢;邱執中;王堯俊;楊光磊;仇陸弟
• 申請（專利權）人: 上海電力修造總廠有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/365;B23K35/40
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種焊接材料，更具體的說，涉及一種用于核電管道WB36CN1鋼配套的堿性渣系的焊縫金屬控Cr且具有抗FAC能力的低合金鋼焊條。

背景技術

隨著我國電力工業的高速發展，核電站因其高效、經濟、清潔等優點成為電力發展的重要部分。但核電建設用的鋼材及焊接材料長期以來一直依賴進口，嚴重制約了我國核電工業的發展。為此，嶺澳二期核電站常規島設計時，提出鋼材國產化的課題。目前適用于核電常規島主蒸汽、主給水管的鋼材已基本國產化（牌號為WB36CN1）。

由于WB36CN1鋼主要使用于核電站350℃以下的給水管道、集箱等結構的焊接。比較核電用鋼管與火電用鋼管的差異。可以了解到，核電用鋼管在核電站運行過程中承受的壓力和溫度比火電站低，但其管道內介質（飽和蒸汽或微過熱蒸汽）的流速、流量比火電站大（約1.5倍左右）。產生因輸送蒸汽和水的流動速度較高而導致的“FAC”（流動加速的腐蝕），造成管道內表面具有保護功能的氧化膜在大量的、高速流動的汽水沖刷下變薄或脫落，使鋼基體的耐蝕性變差。

為了提高核電用鋼管抗“FAC”的能力，國內外這方面的專家通過研究，認為鋼中加入一定量的“Cr”可以提高抗“FAC”的能力。FAC可以分成兩個連續的過程：氧化物/水界面可溶性鐵離子的產生過程和鐵離子穿過擴散邊界層的擴散過程。由于FAC的發生跟部件表面的保護性氧化膜的溶解有關，當部件表面的氧化膜足夠致密，以至于物質傳輸過程無法進行時，FAC也就不會發生，而相同情況下，氧化鉻的致密度要大于氧化鐵。

由于WB36CN1鋼是在WB36鋼的基礎上加以控“Cr”而形成的新型鋼種，控“Cr”的目的是為了提高鋼材抗汽水沖蝕能力，即抗“FAC”的能力。目前國內外還沒有專門針對其成分和性能研制的焊接材料。

因此，作為WB36CN1鋼配套的焊條PP-J607CrNiMo在合金系統的選擇上應盡可能與WB36CN1鋼化學成分相接近。所選擇合金元素必須滿足焊縫金相組織的需要及焊接冶金的特點。同時在抗“FAC”能力方面與WB36CN1鋼相匹配。即實行控“Cr”的要求。

本發明針對WB36CN1鋼的化學成分、力學性能等技術要求進行試驗、研究，研制一種與WB36CN1鋼性能達到良好匹配的低合金鋼電焊條。

發明內容

本發明的目的是提供一種堿性渣系的焊縫金屬控Cr且具有抗FAC能力的低合金鋼焊條，該焊條在焊接過程中具有良好的焊接工藝性能，且焊縫有良好的強度、沖擊韌性和抗FAC等性能。

為了實現上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：

一種堿性渣系的焊縫金屬控Cr且具有抗FAC能力的低合金鋼焊條，所述低合金鋼焊條由焊芯和藥皮組成，其特征在于：所述焊芯含有以下質量百分含量的成分：

C：?????????0~0.10%，

Mn：????????1.00%~1.60%，

Si：????????0~0.50%，

Cr：????????0.15%~0.35%，

Ni：????????0.60%~1.20%，

Mo：????????0.15%~0.35%，

Ti：????????0~0.007%，

S：?????????0~0.010%，

P：?????????0~0.015%；

余量為Fe。

在本發明的一優選實施例中，所述藥皮由以下質量百分含量的組分組成：

大理石：?????20~40%，

螢石：???????15~25%，

石英：???????2~8%，

天然金紅石：?2~6%，

鐵粉：???????20~30%，

金屬錳：?????4~6%，

硅鐵：???????4~6%，

鉻鐵：???????0.5~1.5%，

鉬鐵：???????1~2%，

鎳：?????????1.5~3.5%。

在本發明的一更優選實施例中，所述藥皮由以下質量百分含量的組分組成：

大理石：?????25%，

螢石：???????25%，

石英：???????4%，

天然金紅石：?4%，

鐵粉：???????30%，

金屬錳：?????4%，

硅鐵：???????3%，

鉻鐵：???????2%，