[發(fā)明專利]一種核電20控鉻鋼專用焊條的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610132655.3
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN105618956B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州新普新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/365;B23K35/40
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本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種核電20控鉻鋼專用焊條的生產(chǎn)方法，具體步驟：1)粘結(jié)劑的配置；2)藥皮的預(yù)處理；3)焊條的制備。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：1)本發(fā)明藥皮成分中選用的納米氮化鋁，能夠起到細(xì)化晶粒的作用，提高了焊接金屬的高溫硬度和金相組織穩(wěn)定性。2)本發(fā)明的芯線成分中添加了微量稀土元素，提高了焊接處的抗裂性和耐沖擊韌性。3)本發(fā)明制備的粘結(jié)劑具有較好的耐高低溫性，芯粉在焊接過程中不易滑落，且能加快芯粉的熔化速度，有效保障焊接施工的正常進(jìn)行。4)本發(fā)明在該原有專利的基礎(chǔ)上，通過合理的配方設(shè)計(jì)，優(yōu)化了焊條芯線的含鉻量，加入了稀土元素，制備出更為理想的焊條，滿足20控鉻鋼的焊接要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種核電20控鉻鋼專用焊條的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

核電廠的輸送管內(nèi)介質(zhì)流速高、流量大，會(huì)產(chǎn)生因輸送蒸汽和水的流動(dòng)速度較高而導(dǎo)致的“流體加速腐蝕(FAC)”現(xiàn)象，即碳鋼管內(nèi)表面在大量的、高速流動(dòng)的汽水沖刷下，內(nèi)壁具有保護(hù)功能的氧化膜脫落、變薄，使鋼基體變差、年腐蝕率增加的現(xiàn)象。流體加速腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)可能造成爆管事故，因此需要提高輸送管的抗汽水沖蝕性能。

根據(jù)現(xiàn)有的研究資料，碳鋼中FAC的腐蝕速率取決于介質(zhì)溫度、流速、pH值、電極電位、管材合金元素、熱力學(xué)等因素，其中管材合金元素是可以通過選擇鋼種成分來解決的。經(jīng)研究表明，在碳鋼中增加Cr含量可以明顯降低FAC的腐蝕速率。20控鉻鋼就是在此背景下開發(fā)的具有較高抗FAC性能的新鋼種。

20控鉻鋼的抗FAC用途，要求與其匹配的焊接材料熔敷金屬中也具有一定含量的Cr元素成分，以使焊縫金屬中也具有一定含量的Cr，這樣管道的焊縫金屬部分也具有抗FAC能力。

專利ZL 201310025106.2公開了一種核電20控鉻鋼專用焊條，該專用焊條熔敷金屬的化學(xué)成分與核電20控鉻鋼比較接近，力學(xué)性能也優(yōu)于現(xiàn)有的E5015焊條或與現(xiàn)有的E5015焊條相當(dāng)，使用其完成的20控鉻鋼焊縫的抗FAC性能有顯著提高，但其并沒有公開該核電20 控鉻鋼專用焊條的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種核電20控鉻鋼專用焊條的生產(chǎn)方法，使得流體輸送管道的焊縫部分不僅具有較好的抗汽水沖蝕性能，還具有較高的抗沖擊韌性和抗疲勞性能。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案為：一種核電20控鉻鋼專用焊條的生產(chǎn)方法，具體方法步驟為：

1)粘結(jié)劑的配置

按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將羧甲基纖維素鈉5～15份、水玻璃20～40份、硬脂酸鈉10～20份、凹凸棒土30～55份，混合均勻制得粘結(jié)劑，備用；

2)藥皮的預(yù)處理

將大理石20～55份、螢石10～30份、硅酸鹽5～20份、高碳鉻鐵10～30份、鈦白粉5～ 10份、納米氮化鋁1～3份、混合稀土2～4份、粘結(jié)劑1～5份，混合均勻，然后轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐中進(jìn)行高溫烘焙，最后進(jìn)行機(jī)械破碎，備用；

3)焊條的制備

最后將預(yù)處理過的藥皮和芯線在 涂壓機(jī)中制備成焊條，控制溫度在380～400℃，保溫1～ 2小時(shí)即可。

優(yōu)選的，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，本發(fā)明所述芯線組成成分及含量為：C≤0.09％、Si≤0.03％、 Mn 0.35-0.55％、P≤0.005％、S≤0.005％、Ni≤0.30％、Cr 0.15-0.18％、Cu≤0.020％、Ti≤0.20％、 Mg≤0.05％，余量為F。

更優(yōu)選的，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，本發(fā)明所述芯線組成成分及含量為：C 0.075％、Si0.02％、 Mn 0.42％、P 0.003％、S 0.003％、Ni 0.26％、Cr 0.17％、Cu 0.012％、Ti0.20％、Mg 0.05％，余量為Fe。