CN101412160B - Super304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝 - Google Patents

Super304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝 Download PDF

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Abstract

Super304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝属于材料加工工程中的焊接领域。本发明的目的是提供一种力学性能及化学成分与Super304H钢相近的钨极氩弧焊丝。本发明焊丝的组成及其含量为(质量百分比)：C：0.06～0.10％、Si：0.18～0.25％、Mn：0.72～2.5％、S：0.004～0.008％、P：0.008～0.009％、Cr：16.6～20.5％、Ni：8.8～16.1％、Cu：2.5～3.3％、Mo：0.0～1.21％、Nb：0.29～0.58％、N：0.08～0.19％、B：0.001～0.008％，余量为Fe。本发明所提供的焊丝具有性能优良、成本低廉等优点。

Description

Super304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝
技术领域
本发明属于材料加工工程中的焊接领域，具体涉及一种应用于火力发电厂超临界/超超临界机组锅炉过热器和再热器用耐热不锈钢管Super 304H焊接用的钨极氩弧焊丝。
背景技术
Super 304H耐热不锈钢是日本研究开发的用于超临界/超超临界机组锅炉过热器和再热器的耐热钢管。依照相关标准规程规定，进行Super 304H钢的焊接应首选同质焊接材料。然而，尚未见与Super 304H钢相匹配的焊接材料的相关研究报道。目前，大多施工单位选用镍基焊接材料替代同质焊接材料进行Super 304H钢的焊接，导致焊接接头早期失效的问题，这必将对机组的安全稳定运行留下安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，而提供一种具有与Super 304H钢相近的力学性能及化学成分的钨极氩弧焊丝。
本发明所提供的Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝的化学成分及其含量为(质量百分比)：C：0.06～0.10％、Si：0.18～0.25％、Mn：0.72～2.5％、S：0.004～0.008％、P：0.008～0.009％、Cr：16.6～20.5％、Ni：8.8～16.1％、Cu：2.5～3.3％、Mo：0.0～1.21％、Nb：0.29～0.58％、N：0.08～0.19％、B：0.001～0.008％，余量为Fe。
与现有技术相比较，本发明焊丝具有以下有益效果：力学性能满足要求，能够实现Super 304H钢同质焊接，解决异质焊接焊接接头早期失效的问题。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式
下述施例中均通过如下工艺步骤制备Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝：将原料按焊丝中的成分进行配料后，真空冶炼，镇锭，锻钢的开锻温度为1150℃，终锻温度为900℃，经十余道次轧制后再经1120℃的退火处理，将轧后盘条经多道次的拉拔，得到直径为2.0mm或2.5mm的Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝。
实施例1
Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝的化学成分及其含量为，以质量百分比表示：C：0.06％、Si：0.18％、Mn：0.72％、S：0.004％、P：0.008％、Cr：20.5％、Ni：8.8％、Cu：2.50％、Nb：0.29％、N：0.08％、B：0.001％，余量为Fe。
实施例2
Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝的化学成分及其含量为，以质量百分比表示：C：0.076％、Si：0.22％、Mn：1.37％、S：0.006％、P：0.009％、Cr：18.18％、Ni：12.31％、Cu：2.83％、Mo：1.21％、Nb：0.38％、N：0.12％、B：0.005％，余量为Fe。
实施例3
Super 304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝的化学成分及其含量为，以质量百分比表示：C：0.10％、Si：0.25％、Mn：2.5％、S：0.008％、P：0.009％、Cr：16.6％、Ni：16.1％、Cu：3.3％、Mo：0.81％、Nb：0.58％、N：0.19％、B：0.008％，余量为Fe。
将实施例1、2和3中所制备的焊丝按下述焊接规范制成试样后，按相关标准要求测定其熔敷金属的常温力学性能(如表1所示)和高温短时力学性能(如表2所示)。
焊接规范参数：试板尺寸：A3钢板，300mm×125mm×20mm，垫板厚度为10mm，根部间隙≥15mm。
焊接方法：钨极气体保护焊；焊接电流：100～120A；焊接电压：11～14V；焊接速度：50～100mm/min；层间温度：80～120℃；焊层厚度≤2.5mm；氩气流量8～15L/min。
Figure G2008102276928D00031
表1 熔敷金属的常温力学性能
Figure G2008102276928D00032
表2 熔敷金属的高温(650℃)短时力学性能
从表1和2中可看出，本发明所制备的钨极氩弧焊丝能够满足Super 304H的钢实际焊接需要。

Claims (1)

1.一种Super304H不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝，其特征在于，所述的焊丝的化学成分及其含量为，以质量百分比表示：C：0.06～0.10％、Si：0.18～0.25％、Mn：0.72～2.5％、S：0.004～0.008％、P：0.008～0.009％、Cr：16.6～20.5％、Ni：8.8～16.1％、Cu：2.5～3.3％、Mo：0.0～1.21％、Nb：0.29～0.58％、N：0.08～0.19％、B：0.001～0.008％，余量为Fe。
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