[發(fā)明專利]Inconel 625改型合金堆焊焊絲及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210359069.8
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114769933A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鍇
• 申請（專利權(quán)）人: 江西恒大高新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B23K35/02
• 分類號: B23K35/02;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 戴繼翔

本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一種堆焊焊絲，具體涉及一種Inconel 625改型合金堆焊焊絲及其制備方法，屬于防腐抗磨材料技術(shù)領(lǐng)域。該絲材成分按質(zhì)量百分比范圍包括如下化學(xué)成分：Cr：18.0～25.0%、Mo：6.0～12.0%、Fe：0～3.0%、Co：0～1.0%、Nb：0～1.0%、Ti：0～0.5%、Al：0～0.5%、Mn：0～0.5%、Si：0～0.5%、La：0～0.2%、Ce：0～0.2%、C：0～0.1%、Ni：余量。本發(fā)明絲材具有良好的鍛造和冷拔工藝性能，所制備的堆焊層具有極好的高溫防腐性能和抗磨性能，可大大提升鍋爐尤其是垃圾焚燒爐鍋爐抗腐蝕和高溫氧化、抗磨損能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一種堆焊焊絲，具體涉及一種Inconel 625改型合金堆焊焊絲及其制備方法，屬于防腐抗磨材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鍋爐尤其是垃圾焚燒爐鍋爐采用膜式水冷壁，把許多根鱗片管組成整塊水冷壁受熱面。水冷壁管面臨著高溫、煙氣腐蝕的惡劣環(huán)境，因此極易產(chǎn)生沖蝕磨損和高溫腐蝕，使管壁減薄甚至磨穿，給鍋爐的安全運(yùn)行帶來巨大的危險(xiǎn)性。一般采用堆焊Inconel 625合金來延長鍋爐水冷壁管的使用壽命，高質(zhì)量的Inconel 625堆焊層具有優(yōu)異的抗腐蝕和耐磨損性能。

Lorenzin等學(xué)者分別使用普通脈沖電弧和CMT在碳鋼上堆焊了Inconel 625合金。其中CMT堆焊層的稀釋率較低，Inconel 625焊絲中含有1～1.7 wt%的Fe，而CMT 堆焊層的最大Fe含量僅為2.5 wt%，而使用普通脈沖電?。ǚ荂MT）的堆焊層Fe含量為13～14 wt%。堆焊層Fe含量不應(yīng)超過10%，否則會在焊縫表面形成Fe₂O₃、Fe₃O₄和FeO等，使氧化膜附著力顯著降低，破壞連續(xù)性保護(hù)氧化膜，抗腐蝕性能顯著下降，Adamiec等學(xué)者認(rèn)為僅當(dāng)堆焊層中Fe含量低于5 wt%時，腐蝕性能不受影響。因此，有必要限定焊絲中的Fe含量。

Inconel 625堆焊層一般是由γ基體、MC碳化物、Laves相以及少量夾雜物等組成，Laves 相相對于γ基體是陽極，而MC碳化物是陰極。因此，Inconel 625合金析出的MC相，不利于合金的耐腐蝕性能。Inconel 625合金中添加了大量Nb元素，而Nb是強(qiáng)碳化物形成元素，會促進(jìn)MC型碳化物的析出。此外，焊接Inconel 625 時，枝晶間區(qū)域Nb顯著富集，導(dǎo)致富Nb的 Laves相和MC初生碳化物的析出，這些會降低耐腐蝕性，對焊縫金屬枝晶間腐蝕敏感性有重大影響。而且，粗大的MC型碳化物容易造成焊絲冷拔過程斷絲，因此，有必要對焊絲中Nb含量進(jìn)行調(diào)整。將合金中的Nb含量降低還可以降低堆焊成本。

Inconel 625冶煉過程中，采用稀土La或者Ce可降低合金中的夾雜物含量，這有利于提高焊絲成材率和改善焊絲的焊接工藝，因此，有必要在合金中添加少量稀土元素去除夾雜物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種Inconel 625改型合金堆焊焊絲及其制備方法，本發(fā)明絲材具有良好的鍛造和冷拔工藝性能，所制備的堆焊層具有極好的高溫防腐性能和抗磨性能，可大大提升鍋爐尤其是垃圾焚燒爐鍋爐抗腐蝕和高溫氧化、抗磨損能力。

與Inconel 625合金相比，本專利限定了合金中Fe含量不能高于3 wt%，以提高堆焊層抗腐蝕性能。限定了合金中的Nb含量不能高于1.0%，使MC碳化物數(shù)量減少，避免了Nb元素的枝晶偏析，提高堆焊金屬的抗腐蝕性能，可增加道次變形量，減少變形道次，提高了冷拔絲材的成材率，同時降低了焊絲合金成本和工藝制備成本。在Inconel 625改型合金冶煉過程中，采用稀土La或者Ce降低了合金中的夾雜物含量，這有利于提高焊絲成材率和改善焊絲的焊接工藝。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種Inconel 625改型合金堆焊焊絲，其特征在于：其特征在于：該絲材成分按質(zhì)量百分比范圍包括如下化學(xué)成分：