[發(fā)明專利]一種Cr-Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112846568B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 梁曉梅;徐鍇;黃瑞生;王猛;方乃文;楊義成;馬一鳴;徐亦楠;許可貴;王國佛;武鵬博;曹宇堃;宋南;尹堯琛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱焊接研究院有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/365;B23K35/40
• 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Cr?Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條及其制備方法。本發(fā)明屬于焊接材料技術領域。本發(fā)明的目的是研制一種焊縫成形平整、美觀，具有優(yōu)良抗裂性和抗晶間腐蝕能力的節(jié)鎳經(jīng)濟型奧氏體不銹鋼堆焊焊條。本發(fā)明的一種Cr?Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條由焊芯和藥皮組成，所述藥皮按質(zhì)量分數(shù)由金紅石、云母粉、鈦酸鉀、電解金屬錳、螢石、鉀長石、大理石、冰晶石、堿、金屬鉻粉和鈮粉制備而成。方法：先將物料混合得到藥皮，然后將藥皮與純鈉水玻璃混合均勻，再包覆于焊芯上，經(jīng)過低溫和高溫烘焙后得到焊條。本發(fā)明的焊條利用錳、氮相結(jié)合代替合金元素鎳以獲得奧氏體組織，制造成本低，且可以提高材料抗裂性和耐腐蝕能力。

技術領域

本發(fā)明屬于焊接材料技術領域，具體涉及一種Cr-Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條及其制備方法。

背景技術

目前，隨著我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，不銹鋼的消費量也在飛速增長，但是我國的鎳資源比較貧乏，國內(nèi)鎳資源的供給無法滿足不銹鋼產(chǎn)業(yè)增長對鎳的需求，國內(nèi)每年鎳資源消耗總量的大約70％依賴國外進口，這對于國家經(jīng)濟發(fā)展而言是一項巨大的財政支出，同時也讓國內(nèi)發(fā)展受制于人；鎳是比較稀缺且價格昂貴的元素，特別是在戰(zhàn)爭時期，由于鎳也是戰(zhàn)略物資，因此鎳的供應更為緊張；而在和平時期，不銹鋼的成本和售價也是隨著鎳價的漲跌而波動。因此大力發(fā)展節(jié)鎳經(jīng)濟型奧氏體不銹鋼具有特殊重要的意義。

氣化爐設備法蘭材質(zhì)為Cr-Mo鋼鍛件，其內(nèi)表面和密封面需堆焊不銹鋼材質(zhì)，起到耐腐蝕作用，堆焊過渡層通常采用E309L焊條，堆焊耐蝕層通常采用E347或E316的專用焊材，按照GB/T 983—2012標準中要求，E347堆焊焊條的Ni含量為9.0～11.0％，E316堆焊焊條的Ni含量更高為11.0～14.0％，而節(jié)鎳經(jīng)濟型奧氏體不銹鋼的Ni含量僅僅為2.0％左右，顯而易見，新型節(jié)鎳奧氏體不銹鋼堆焊焊條的Ni含量降低78～86％，價格會降低35～45％，大大降低制造成本，但適用于氣化爐設備法蘭材質(zhì)為Cr-Mo鋼鍛件的節(jié)鎳奧氏體不銹鋼堆焊焊條研發(fā)截至目前為空白，迄今為止未見相關文獻報道。

因此，研發(fā)新型節(jié)鎳經(jīng)濟型奧氏體不銹鋼堆焊焊條，提高堆焊耐蝕層表面的抗腐蝕能力具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是研制一種焊縫成形平整、美觀，具有優(yōu)良抗裂性和抗晶間腐蝕能力的節(jié)鎳經(jīng)濟型奧氏體不銹鋼堆焊焊條，而提供了一種Cr-Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條及其制備方法。

本發(fā)明的一種Cr-Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條由焊芯和藥皮組成，所述藥皮按質(zhì)量分數(shù)由金紅石40％～45％、云母粉5％～9％、鈦酸鉀1％～3％、電解金屬錳4％～8％、螢石6％～8％、鉀長石10％～14％、大理石8％～12％、冰晶石0.5％～1.5％、堿0.5％～1.5％、金屬鉻粉8％～12％和鈮粉1％～3％制備而成。

進一步限定，所述按質(zhì)量分數(shù)由金紅石42％、云母粉7％、鈦酸鉀2％、電解金屬錳6％、螢石7％、鉀長石12％、大理石10％、冰晶石1％、堿1％、金屬鉻粉10％和鈮粉2％制備而成。

進一步限定，所述焊芯的化學成分及質(zhì)量百分含量為C：0.05％～0.07％、Si：0.40％～0.60％、Mn：6.00％～8.00％、S≤0.010％、P：0.025％～0.035％、Cr：18.00％～19.00％、Ni：2.00％～3.20％，Cu:1.00％～3.00％，N：0.20％～0.30％和余量的Fe。

進一步限定，所述焊芯的化學成分及質(zhì)量百分含量為C：0.06％、Si：0.51％、Mn：7.22％、S：0.004％、P：0.035％、Cr：18.75％、Ni：3.09％，Cu:2.12％，N：0.26％和余量的Fe。

進一步限定，所述電解金屬錳的化學成分及其質(zhì)量分數(shù)為Mn≥99.7％、C≤0.04％、S≤0.05％、P≤0.005％。

本發(fā)明的一種Cr-Mo鋼法蘭鍛件堆焊用節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼焊條的制備方法按以下步驟進行：