[發(fā)明專利]一種鎳鉻鐵合金鋼焊接用鎳基電焊條

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210426307.9
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102922167A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王若蒙;李典釗
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大西洋焊接材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/368;B23K35/365
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接加工用電焊條，特別是一種可滿足GB/T13814-2008中ENi6182要求的專用于焊接耐熱、耐蝕要求較高的鎳鐵鉻合金鋼用電焊條，采用該焊條加工的焊接體可在從-196℃超低溫至980℃工作溫度范圍內(nèi)安全、可靠地使用。該焊條可用于因康鎳600與601的同材及異材的焊接，堆焊層適用于有高輻射(照)的工作環(huán)境；還可用于蒙鎳爾400與碳鋼的焊接，鎳200與不銹鋼的焊接；Hastelloy?N與347SS、因康鎳600、鎳200等的焊接；尤其適合用于原子爐壓力容器及化學(xué)槽的焊接。

背景技術(shù)

鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。鎳基合金以鎳為基礎(chǔ)，并含有其他合金元素，且在一些介質(zhì)中具有很好的耐腐蝕性。主要有鎳、鎳鉬(鎳鉬鐵)合金、鎳鉻(鎳鐵)合金、鎳鉻鉬、鎳鉻鐵等幾類。按照主要性能又細(xì)分為鎳基高溫合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金。

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，鎳基合金的應(yīng)用越來越廣泛，耐酸、耐氧化腐蝕以及INCONEL(鎳鉻鐵合金)制作的各種大型化工設(shè)備的熱交換器、核反應(yīng)堆、LNG液化氮貯槽、原子爐壓力容器、真空裝置的制造以及異種鋼的堆焊，將越來越多地應(yīng)用鎳基焊條；因而鎳基合金焊接材料的需求量越來越大。

國內(nèi)能夠生產(chǎn)鎳基合金配套焊條的廠家不多，絕大部分產(chǎn)品均自成體系，藥皮類型有偏酸性和堿性。其中堿性藥皮類型焊條，以大理石和螢石為主，配合其他一些穩(wěn)弧劑和改善壓涂性物質(zhì)，該藥皮類型焊條渣殼松脆，擴(kuò)散氫含量低，但電弧穩(wěn)定性差，熔池流動性差，熔渣覆蓋均勻性不好，脫渣不干凈、殘?jiān)灰浊謇恚缚p成型不平整；而偏酸性藥皮類型焊條公告號為CN101745759B、發(fā)明名稱為《一種鎳基焊條》即屬于此類偏酸性藥皮焊條，該焊條的藥皮采用金紅石-螢石-冰晶石偏酸性渣系；此類焊條雖然具有電弧穩(wěn)定、熔渣覆蓋性和焊縫成型較好，但卻存在渣殼硬度大，脫渣不干凈、焊縫表面容易留下殘?jiān)灰浊謇恚移浜附雍蟮娜鄯蠼饘僭诔叵碌目估瓘?qiáng)度(Rm)、屈服強(qiáng)度(Rp0.2)、延伸率(A)較低，-196℃超低溫下的沖擊功(AKV)及820℃高溫下的力學(xué)性能均難以滿足要求，也不適合用于在高輻射(照)環(huán)境下工作的容器、裝置的焊接等弊病。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)存在的缺陷，研究開發(fā)一種鎳鉻鐵合金鋼焊接用鎳基電焊條，以達(dá)到在有效提高焊縫熔敷金屬在常溫、820℃高溫及-196℃超低溫下的力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)焊接時(shí)熔渣流動性好、電弧穩(wěn)定、熔渣覆蓋均勻、飛濺小、脫渣性優(yōu)良，焊縫光亮、成型美觀，焊道高度和焊縫浸潤角適中，全方位操作性能好，以及適合用于原子爐壓力容器及化學(xué)槽的焊接等目的。

本發(fā)明的解決方案是針對鎳基合金的熔點(diǎn)較鐵基合金的熔點(diǎn)高，采用普通偏酸性或堿性渣系藥皮配方試制的焊條往往出現(xiàn)電弧穩(wěn)定性不好，熔渣粘性大、熔池流動性不好，熔渣渣殼覆蓋不均勻；渣殼堅(jiān)硬，脫渣難，殘?jiān)謇聿桓蓛簦缓缚p成型不平整、表面光亮度不好，以及不適合用于原子爐壓力容器及化學(xué)槽的焊接等缺陷。本發(fā)明采用鎳鉻鐵合金作為焊芯，而采用酸堿復(fù)合型渣系藥皮。因而本發(fā)明鎳鉻鐵合金鋼焊接用鎳基電焊條中焊芯各化學(xué)成分的重量百分比分別為：2.5≤Mn≤4.0、15.0≤Cr≤18.0、2.0≤Fe≤5.0、0.4≤Ti≤1.0、1.5≤Nb≤2.5、Co≤0.05、Cu≤0.30、C≤0.04、S≤0.010、P≤0.025、Si≤0.20、余量為Ni；藥皮中各成分的重量百分比分別為：金紅石粉18～35％、冰晶石粉15～30％、大理石粉20～35％、鈦鐵礦粉6～10％、碳酸鋇3～6％、海藻酸鈉0.5～1％、純堿0.2～0.6％、電解錳12～20％、鈮鐵粉3～5％，各成分的總量為100％；將藥皮各成分的粉料按比例混合均勻后、加入總成分重22-28％的粘結(jié)劑攪拌混合均勻，然后送入壓條機(jī)內(nèi)按常規(guī)方法將其裹覆于焊芯上、再經(jīng)低溫及高溫烘焙，即成；焊條中藥皮的重量為焊芯重量的40-50％。