[發(fā)明專利]一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶和配套用焊劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110233698.1
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113146096B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉;邊境;王學東;方乃文;姜澎;徐亦楠;崔曉東;楊義成;馬一鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金威焊材有限公司;哈爾濱焊接研究院有限公司;福建青拓特鋼技術(shù)研究有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/362
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 裴閃閃

一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶和配套用焊劑及其制備方法。本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域。本發(fā)明為解決目前針對低鎳含氮奧氏體不銹鋼進行焊接時，堆焊層金屬耐腐蝕性能、抗氫剝離性能不高的技術(shù)問題。本發(fā)明的焊帶的化學成分以質(zhì)量分數(shù)計為：C：≤0.04％，Si：≤0.65％，Mn：5.00％～9.00％，P≤0.020％，S≤0.015％，Cr：18.00％～22.00％，Ni：2.50％～3.00％，Mo：≤0.65％，Cu：≤0.75％，N：0.10％～0.30％，余量為Fe。焊劑由干粉和硅酸鉀鈉制備而成；所述干粉由氟石、鎂砂、剛玉、硅灰石、紅柱石、莫來石、微碳鉻鐵中的多種混合而成。方法：干粉原料干拌，加入硅酸鉀鈉繼續(xù)攪拌，然后先低溫烘干，再高溫燒結(jié)，過篩，得到焊劑。本發(fā)明焊帶成本低，焊劑性能優(yōu)異。堆焊層金屬具有良好的抗腐蝕、抗氫剝離性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶和配套用焊劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對材料的要求越來越高，為了滿足各種各樣苛刻的使用條件，各種新型材料的研究和開發(fā)得到了極大的重視，其相應的焊接材料也得到了相應的發(fā)展。低鎳含氮奧氏體不銹鋼憑借自身良好的塑性、耐蝕性、耐高溫性，在船舶航空化工、石油容器等行業(yè)廣泛應用。

氮是形成奧氏體組織的主要元素，在奧氏體不銹鋼中利用氮來部分取代或與錳元素結(jié)合來完全取代貴金屬鎳，可以更加穩(wěn)定奧氏體組織。在不損害其延展性的情況下，既顯著提高了強度，也提高了不銹鋼的耐腐蝕能力。而且氮在自然界中大量存在，成本低廉。出于產(chǎn)品質(zhì)量和成本方面的考慮，近年來低鎳含氮奧氏體不銹鋼的研究已處于材料科學的前沿領(lǐng)域。

使用常規(guī)不銹鋼焊帶對低鎳含氮奧氏體不銹鋼進行焊接容易產(chǎn)生氮元素損失、熱影響區(qū)氮化物析出引起點腐、焊接成本高等問題。低鎳含氮奧氏體不銹鋼的大規(guī)模應用也得到了限制。

以節(jié)約成本為目的，推廣低鎳含氮奧氏體不銹鋼的應用。研發(fā)一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊材，配合低鎳含氮奧氏體不銹鋼使用，焊接工藝性能良好、堆焊層金屬耐腐蝕性能優(yōu)異、抗氫剝離性能優(yōu)良、又具有較寬焊接參數(shù)的帶極堆焊用焊材，具有重大實際應用意義與前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決目前針對低鎳含氮奧氏體不銹鋼進行焊接時，堆焊層金屬耐腐蝕性能、抗氫剝離性能不高的技術(shù)問題，而提供了一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶和配套用焊劑及其制備方法。

本發(fā)明的一種節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶的化學成分以質(zhì)量分數(shù)計為：C：≤0.04％，Si：≤0.65％，Mn：5.00％～9.00％，P≤0.020％，S≤0.015％，Cr：18.00％～22.00％，Ni：2.50％～3.00％，Mo：≤0.65％，Cu：≤0.75％，N：0.10％～0.30％，余量為Fe。

本發(fā)明的一種與節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶配套用的焊劑由干粉和硅酸鉀鈉制備而成；所述干粉按質(zhì)量分數(shù)由氟石：30％～50％、鎂砂：10％～20％、剛玉：5％～15％、硅灰石：5％～20％、紅柱石：5％～10％、莫來石：5％～10％、微碳鉻鐵:1％～5％混合而成。

本發(fā)明的一種與節(jié)鎳高氮奧氏體不銹鋼帶極堆焊用焊帶配套用的焊劑由干粉和硅酸鉀鈉制備而成；所述干粉按質(zhì)量分數(shù)由氟石：50％～70％、剛玉:5％～20％、硅灰石：5％～10％、紅柱石：15％～20％、莫來石：15％～20％、微碳鉻鐵:1％～5％混合而成。

進一步限定，所述氟石的主要成分是CaF₂，剛玉的主要成分為Al₂O₃，硅灰石主要是由CaO和SiO₂組成，紅柱石與莫來石主要由Al₂O₃和SiO₂組成。

進一步限定，所述帶極堆焊為帶極埋弧堆焊或帶極電渣堆焊。