[發明專利]用于釬焊奧氏體不銹鋼物品的釬焊材料及其應用

在審

• 申請號: 202010541750.5
• 申請日: 2015-10-06
• 公開（公告）號: CN111673314A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: N·博爾內加爾
• 申請（專利權）人: 舒瑞普國際股份公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明屬于釬焊領域，公開了一種用于釬焊奧氏體不銹鋼物品的釬焊材料及其應用，所述釬焊材料包含：鉬(Mo)1.6?2.6％；鎳(Ni)12.5?14.5％；鉻(Cr)18.0?20.0％；硅(Si)6.8?8.2％；錳(Mn)5.1?6.4％；硼(B)0.6?1.2％；余量為鐵(Fe)和少量其它元素，其中這些元素中每種元素的百分比低于0.1％，所有百分比以重量計。本發明還公開了上述釬焊材料將不銹鋼物品釬焊在一起的應用。此外，本發明涉及一種熱交換器，其由根據本發明的釬焊材料釬焊的奧氏體不銹鋼的板制成。通過使用本發明的釬焊材料，釬焊接頭表現出高的強度、有限的腐蝕，并以合理的價格實現了優良的耐腐蝕性。

本申請為申請日為2015年10月06日、申請號為201580054700.1、名稱為“用于釬焊奧氏體不銹鋼物品的釬焊材料及方法”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明屬于釬焊領域，具體涉及一種釬焊材料，包含：

硅(Si)；

錳(Mn)；

硼(B)和

鐵(Fe)。

此外，本發明涉及根據上述釬焊材料將不銹鋼物品釬焊在一起的應用。

最后，本發明涉及一種熱交換器，該熱交換器由根據本發明的釬焊材料釬焊的奧氏體不銹鋼的板制成。

背景技術

釬焊是一種通過熔化比待連接物品的材料熔點低的金屬或合金來連接物品的常用和公知方法。常見的釬焊實例為通過銅磷釬焊材料連接銅物品以及通過銅釬焊材料連接不銹鋼物品。釬焊材料的重要特征在于，釬焊材料比待連接的材料熔點低，熔化的釬焊材料與待釬焊的材料之間的潤濕性好，脆性相保持在最小值，不會夾帶太多到基材中并削弱基材或者使基材熔點降低而導致基材在釬焊循環期間熔化或使釬焊材料的重要元素從基材遷移到釬焊材料中而因此改變基材性質。例如，若鎳(Ni)從基材遷移到釬焊材料，會存在基材在釬焊后不是奧氏體的風險。

此外，釬焊材料的成本是個問題——至少部分地，使用銀(Ag)作為釬焊材料并不罕見，并且基于對銀(Ag)的價格的普遍認識，不難理解省去銀(Ag)會使釬焊材料的價格(prize)有很大區別。其它常見的釬焊材料是鎳和鎳基合金，其也是相對昂貴的。

釬焊式熱交換器已被長期使用；這種熱交換器通常包括多個熱交換板，其設置有脊(ridges)和凹槽的壓制圖案，適于在形成板間流動通道時使板彼此間保持距離，用于介質的熱交換。所述板會在相鄰板的脊和凹槽之間的交叉點處彼此接觸，且為了保持板在一起，所述板在這些交叉點處彼此釬焊。

熱交換板的常用材料為奧氏體不銹鋼，例如316或304不銹鋼，且常用的釬焊材料為銅。所述熱交換板通常于真空或受控氣氛下在爐子中釬焊。銅釬焊不銹鋼板是連接熱交換器板的非常有效和可靠方法，但在一些應用中，銅釬焊是不夠的。例如，銅對一些化學品(如氨)敏感，若自來水用熱交換器加熱，銅離子可能溶解在自來水中，尤其是當待加熱的水包含鹽時。

在過去十年左右期間，釬焊板式熱交換器的一些制造商已開發出用于連接熱交換器板的鐵(Fe)基釬焊材料。然而，迄今為止，鐵(Fe)基釬焊板式換熱器遭受多個問題，例如，纖焊接頭不牢固，由于侵蝕基材或其元素(通過熔點降低劑(depressant)從釬焊材料擴散到基材中)而使基材“燒穿”。熔點降低劑的這種遷移或擴散到基材中會降低其熔點，并且可能因此部分溶解基材并導致例如熱交換器板的燒穿。

在本領域，通過嘗試降低熔點來解決“燒穿”問題，可使用較低的釬焊溫度，導致“燒穿”減少。然而，“燒穿”仍然是個問題。因此，不容易造成“燒穿”同時仍具有足夠熔點的釬焊材料會是可取的。