[發明專利]一種含Nb不銹鋼帶極電渣堆焊焊帶及焊劑的制備方法

在審

• 申請號: 201611163904.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106624470A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 蔡鴻祥;鄭伊洛
• 申請（專利權）人: 昆山京群焊材科技有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B23K35/362
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司32232
• 代理人: 何蔚

技術領域

本發明涉及焊接材料領域，具體涉及一種含Nb不銹鋼帶極電渣堆焊焊帶及焊劑的制備方法。

背景技術

伴隨著石化行業向大型化、規模化發展，亦隨著工業化過程中的節能減排等要求，對一些大型設備，如加氫設備、原流合成塔、煤液化反應器等壓力容器用材料要求越來越高，這往往要求大面積堆焊奧氏體不銹鋼做內襯，以實現抗腐蝕、耐高溫等的質量要求。對于大面積堆焊而言，帶極自動堆焊是目前最理想的實現方法，相較于手工電弧焊和絲極堆焊，帶極自動堆焊有以下明顯優點：

1、高效的堆焊效率：堆焊速度可達到30cm/min，可實現焊帶堆焊25Kg/小時；

2、良好的焊接質量，無夾渣未熔合等焊接缺陷。

在石化設備中，如加氫設備因為高壓、高溫環境，加之臨氫狀態，一般做內襯的Cr-Ni系奧氏體不銹鋼難以滿足使用條件，通常的解決方式為使用添加了Nb的不銹鋼，以提高抗晶間腐蝕性能，但添加了Nb的不銹鋼在焊接過程中，往往有焊接作業環境惡化，脫渣困難，有多量殘渣等缺陷。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種含Nb不銹鋼帶極電渣堆焊焊帶及焊劑的制備方法，不僅提高了抗晶間腐蝕能力，堆焊性能優異，又解決了焊接作業環境惡化，脫渣困難，有多量殘渣等缺陷。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明提供一種含Nb不銹鋼帶極電渣堆焊焊帶及焊劑的制備方法，所述方法包括以下步驟：

1)過渡層焊帶的制備

將含有化學元素：C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Cu和N的化學組分經冶煉、澆注、鍛打、熱軋、酸洗、冷軋、分條或分卷制備；

2)表面層焊帶的制備

將含有化學元素：C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Nb、Cu和N的化學組分經冶煉、澆注、鍛打、熱軋、酸洗、冷軋、分條或分卷制備；

3)焊劑的制備

將化學組分：CaF₂、Al₂O₃、SiO₂、Nb₂O₅、CaO和NaF在550℃-850℃燒結制備。

本發明的有益效果是：通過一種含Nb不銹鋼帶極電渣堆焊焊帶及焊劑的方法，不僅提高了抗晶間耐腐蝕性能，堆焊性能優異，使堆焊彎曲無裂紋，又解決了焊接作業條件惡化，脫渣困難，有大量殘渣等缺陷，使脫渣容易，焊道成型美觀。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以作如下改進：

作為優選方案，所述過渡層焊帶化學元素的重量百分比如下：

C：≤0.03％且＞0％，

Si：0.1％-0.5％，

Mn：1％-2.5％，

P：≤0.03％且＞0％，

S：≤0.03％且＞0％，

Ni：12％-14％，

Cr：23％-25％，

Cu：≤0.75％且＞0％，

N：≤0.05％且＞0％，

余量為Fe及其它不可避免雜質。

作為優選方案，所述表面層焊帶化學元素的重量百分比如下：

C：≤0.03％且＞0％，

Si：0.1％-0.5％，

Mn：1％-2.5％，

P：≤0.03％且＞0％，

S：≤0.03％且＞0％，

Ni：9％-12％，

Cr：18％-21％，

Nb：0.4％-0.7％，

Cu：≤0.75％且＞0％，

N：≤0.05％且＞0％，

余量為Fe及其它不可避免雜質。

采用上述優選的方案，所述表面層焊帶的化學組分穩定，提高了抗晶間腐蝕性，使堆焊彎曲無裂紋。

作為優選方案，所述焊劑化學組分的重量百分比如下：

CaF₂：55％-70％，

Al₂O₃：7％-15％，

SiO₂：7％-12％，

Nb₂O₅：0.2％-2％，

CaO：3％-15％，

NaF：1％-5％。