[發明專利]一種用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料

在審

• 申請號: 201711425870.3
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108453426A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李泳澎
• 申請（專利權）人: 李泳澎
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料，涉及焊接材料領域，按質量百分比計，由以下化學成分組成：C≤0.5%，Cr 16.0～18.0%，Fe 6.0～10.0%，Mn≤1.0%，Nb 1.5～3.0%，Si 0.6～1.0%，S≤0.015%，P≤0.015%，Ni≥70.0%。由該焊接材料得到的焊縫表面形貌良好，不僅具有優異的耐腐蝕性能和常溫力學性能，而且表現出了明顯提高的高溫力學性能，能夠極大地提升產品的質量和使用壽命。

技術領域

本發明屬于焊接材料技術領域，具體涉及一種用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料。

背景技術

耐高溫鑄造合金ZG40Ni35Cr25Nb，具有如下化學成分（質量百分比）：C0.4～0.6%，Cr 15.0～19.0%，Ni 33.0～37.0%，Nb0.6~1.5%，Mo≤0.5%，Mn≤1.5%，Si0.5~2.0%，S≤0.03%，P≤0.03%，Fe余量。該合金具有優異的耐高溫腐蝕、抗氧化和冷熱加工性能，被廣泛應用于石化領域。

合金應用離不開焊接，而焊縫質量是金屬產品整體性能（如力學性能、抗腐蝕性能）的一個重要影響因素。若焊接材料選用不當或質量不佳，則焊縫將成為產品整體性能的“短板”。因此，配套的焊接材料被認為是合金研發領域的一個重要組成部分。

對鎳基熱裂紋敏感性強、液體流動性差的特點，該材料焊接過程中可有效避免未熔合現象，焊縫氣孔率低，且常溫機械性能良好。但是應用中發現，焊縫高溫力學性能不理想。這一缺陷使得ZG40Ni35Cr25Nb產品在高溫應用環境下的穩定性和安全性存在隱患，從而限制了ZG40Ni35Cr25Nb產品在某些對力學性能有要求的高溫環境下的應用。

考慮到ZG40Ni35Cr25Nb在實際應用中多處于高溫環境，研發性能特別是高溫力學性能更佳的配套焊接材料就顯得尤為必要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料。由該焊接材料得到的焊縫不僅具有良好的表面形貌（不會出現裂紋、氣孔、咬邊等缺陷）和耐腐蝕性能，而且具有優異的常溫和高溫力學性能，能夠極大地提升產品的質量和使用壽命。

本發明提供的一種用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料，按質量百分比計，由以下化學成分組成：C≤0.5%，Cr 16.0～18.0%，Fe 6.0～10.0%，Mn≤1.0%，Nb 1.5～3.0%，Si 0.6～1.0%，S≤0.015%，P≤0.015%，Ni≥70.0%。

優選地，本發明的焊接材料中，C≤0.5%，Cr 16.0～17.0%，Fe 7.0～8.0 %，Mn≤0.7%，Nb 2.0～2.5%，Si 0.8～1.0%，S≤0.015%，P≤0.015%，Ni≥72.0%。

更為優選地，本發明焊接材料中，C 0.3%，Cr 16.8%，Fe 7.2%，Mn 0.4%，Nb 2.45%，Si 0.85%，S 0.002%，P 0.002%，Ni余量。

本發明用于ZG40Ni35Cr25Nb的焊接材料可以以本領域常規的各種形式使用，例如：焊絲。由已知成分的焊接材料制備焊絲的工藝對于本領域技術人員而言是公知的。例如，可以經拉拔、校直和切斷步驟制備焊絲。根據使用需要，焊絲可被制成各種尺寸。

本發明的目的還在于提供上述焊接材料在焊接ZG40Ni35Cr25Nb中的用途。

使用本發明的焊接材料進行ZG40Ni35Cr25Nb焊接時可采用已知的各種常規焊接工藝，包括但不限于熔化極氣體保護焊、非熔化極氣體保護焊、自動焊等，其中優選采用無需預熱和熱處理的非熔化極氣體保護焊（GTAW）工藝。

本發明的焊接材料和焊接工藝適用于各類樣式的ZG40Ni35Cr25Nb材料，包括但不限于鎳基線材、板材、管材等等。