[發明專利]一種630℃超超臨界G115耐熱鋼用焊絲及制備和GTAW使用方法

有效

• 申請號: 202210017856.4
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114161027B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 王超;王建武;劉青;徐立業;張江山
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40;B23K9/167;B23K9/235;B23K35/38
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種630℃超超臨界G115耐熱鋼用焊絲，其特征在于所述的焊絲化學成分重量百分比為：C：0.07~0.13%、Cr：8.60～9.20%、Ni：0.10～0.40%、Mn：0.30~0.60%、Co：2.80～3.20%、W：2.50～2.79%、Nb：0.025~0.040%、N:0.002~0.006%、V：0.16～0.25%、B：0.006～0.012%、Si：≤0.20%、P≤0.006%、S≤0.0010%、O≤0.0010%、余量為Fe和不可避免的雜質元素；

所述的焊絲具有良好的焊接工藝和成形性能，焊后焊接接頭焊縫區、融合區和熱影響區無裂紋，具有優異的沖擊和高溫力學性能，焊接接頭650℃高溫屈服強度≥275MPa、室溫沖擊功≥190J。

2.如權利要求1所述的630℃超超臨界G115耐熱鋼用焊絲的制備方法，其特征在于，具體制備步驟及參數如下：

1）采用真空熔煉方法制備中間合金鋼錠，主要進行Fe、Cr、Co、W主合金冶煉，得到合金中O、S氣體雜質元素較低的中間合金；

2）使用真空熔煉爐熔煉，加入部分中間合金和全新Fe、Cr、Co、W主合金原料后，精煉階段加入剩余微量合金，獲得O≤0.0010%、S≤0.0010%的G115耐熱鋼用焊絲鋼錠；

3）使用常規鍛造熱軋方式進行后續加工；

4）盤條經過連續冷拔和中間熱處理后制成Φ1.0~Φ2.4mm焊絲，加工過程中熱處理須采用真空或氬氣氣淬爐和氫氣保護連續退火爐，避免焊絲加工過程中混入雜質和氣體元素。

3.根據權利要求2所述方法制備的630℃超超臨界G115耐熱鋼用焊絲的使用方法，其特征在于，具體GTAW焊接參數如下：

1）GTAW焊接時選用直徑為Φ2.4mm的以上成分的光亮焊焊絲；并在焊接試板制備坡口，對坡口用打磨進行清理；保護氣體采用100％Ar進行背面保護，保護氣體流量為8～15L/min，氬氣純度在99.99％以上；

2）進行GTAW焊接時，電流設定為120～175A，電壓設定為11～14V，預熱溫度120±10℃，采用多層多道焊，每一道焊完后徹底清除焊渣后進行下一道焊接，用砂輪打磨，施焊過程中控制層間溫度不超過280℃；

3）對焊接接頭采用740±10℃×6±0.5h的熱處理規范。