CN105618956B - 一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 - Google Patents
一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105618956B CN105618956B CN201610132655.3A CN201610132655A CN105618956B CN 105618956 B CN105618956 B CN 105618956B CN 201610132655 A CN201610132655 A CN 201610132655A CN 105618956 B CN105618956 B CN 105618956B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- special
- parts
- welding rod
- welding
- chromium steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0272—Rods, electrodes, wires with more than one layer of coating or sheathing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3602—Carbonates, basic oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/365—Selection of non-metallic compositions of coating materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/404—Coated rods; Coated electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于焊接材料技术领域,具体公开了一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,具体步骤:1)粘结剂的配置;2)药皮的预处理;3)焊条的制备。本发明的技术优点在于:1)本发明药皮成分中选用的纳米氮化铝,能够起到细化晶粒的作用,提高了焊接金属的高温硬度和金相组织稳定性。2)本发明的芯线成分中添加了微量稀土元素,提高了焊接处的抗裂性和耐冲击韧性。3)本发明制备的粘结剂具有较好的耐高低温性,芯粉在焊接过程中不易滑落,且能加快芯粉的熔化速度,有效保障焊接施工的正常进行。4)本发明在该原有专利的基础上,通过合理的配方设计,优化了焊条芯线的含铬量,加入了稀土元素,制备出更为理想的焊条,满足20控铬钢的焊接要求。
Description
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域,具体公开了一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法。
背景技术
核电厂的输送管内介质流速高、流量大,会产生因输送蒸汽和水的流动速度较高而导致的“流体加速腐蚀(FAC)”现象,即碳钢管内表面在大量的、高速流动的汽水冲刷下,内壁具有保护功能的氧化膜脱落、变薄,使钢基体变差、年腐蚀率增加的现象。流体加速腐蚀现象严重时可能造成爆管事故,因此需要提高输送管的抗汽水冲蚀性能。
根据现有的研究资料,碳钢中FAC的腐蚀速率取决于介质温度、流速、pH值、电极电位、管材合金元素、热力学等因素,其中管材合金元素是可以通过选择钢种成分来解决的。经研究表明,在碳钢中增加Cr含量可以明显降低FAC的腐蚀速率。20控铬钢就是在此背景下开发的具有较高抗FAC性能的新钢种。
20控铬钢的抗FAC用途,要求与其匹配的焊接材料熔敷金属中也具有一定含量的Cr元素成分,以使焊缝金属中也具有一定含量的Cr,这样管道的焊缝金属部分也具有抗FAC能力。
专利ZL 201310025106.2公开了一种核电20控铬钢专用焊条,该专用焊条熔敷金属的化学成分与核电20控铬钢比较接近,力学性能也优于现有的E5015焊条或与现有的E5015焊条相当,使用其完成的20控铬钢焊缝的抗FAC性能有显著提高,但其并没有公开该核电20 控铬钢专用焊条的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,使得流体输送管道的焊缝部分不仅具有较好的抗汽水冲蚀性能,还具有较高的抗冲击韧性和抗疲劳性能。
为了实现本发明目的而采用的技术方案为:一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,具体方法步骤为:
1)粘结剂的配置
按质量份数计,将羧甲基纤维素钠5~15份、水玻璃20~40份、硬脂酸钠10~20份、凹凸棒土30~55份,混合均匀制得粘结剂,备用;
2)药皮的预处理
将大理石20~55份、萤石10~30份、硅酸盐5~20份、高碳铬铁10~30份、钛白粉5~ 10份、纳米氮化铝1~3份、混合稀土2~4份、粘结剂1~5份,混合均匀,然后转移至烧结炉中进行高温烘焙,最后进行机械破碎,备用;
3)焊条的制备
最后将预处理过的药皮和芯线在 涂压机中制备成焊条,控制温度在380~400℃,保温1~ 2小时即可。
优选的,以质量分数表示,本发明所述芯线组成成分及含量为:C≤0.09%、Si≤0.03%、 Mn 0.35-0.55%、P≤0.005%、S≤0.005%、Ni≤0.30%、Cr 0.15-0.18%、Cu≤0.020%、Ti≤0.20%、 Mg≤0.05%,余量为F。
更优选的,以质量分数表示,本发明所述芯线组成成分及含量为:C 0.075%、Si0.02%、 Mn 0.42%、P 0.003%、S 0.003%、Ni 0.26%、Cr 0.17%、Cu 0.012%、Ti0.20%、Mg 0.05%,余量为Fe。
进一步优选的,本发明所述的高碳铬铁的成分以质量比计Cr不小于60%,C 6~10%, Si≤3%,S≤0.01%,P≤0.01%,余量为Fe。
本发明采用的混合稀土为:按质量分数计,氧化钇10~30%、氧化铈40~60%、氧化镧25~40%。
本发明的技术优点在于:1)本发明药皮成分中选用的纳米氮化铝,能够起到细化晶粒的作用,提高了焊接金属的高温硬度和金相组织稳定性。2)本发明的芯线成分中添加了微量稀土元素,提高了焊接处的抗裂性和耐冲击韧性。3)本发明制备的粘结剂具有较好的耐高低温性,芯粉在焊接过程中不易滑落,且能加快芯粉的熔化速度,有效保障焊接施工的正常进行。 4)本发明在该原有专利的基础上,通过合理的配方设计,优化了焊条芯线的含铬量,加入了稀土元素,制备出更为理想的焊条,满足20控铬钢的焊接要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
本发明一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,包括步骤:1)粘结剂的配置;2)药皮的预处理;3)焊条的制备。
在粘结剂的配置步骤中,将各组分混合均匀即可,各组分按质量份数计,羧甲基纤维素钠5~15份、水玻璃20~40份、硬脂酸钠10~20份、凹凸棒土30~55份;
在药皮的预处理步骤中,具体的是将各原料先混合均匀,然后转移至烧结炉中进行高温烘焙,最后再进行机械破碎,各原料按质量份数计,大理石20~55份、萤石10~30份、硅酸盐5~20份、高碳铬铁10~30份、钛白粉5~10份、纳米氮化铝1~3份、混合稀土2~4份、粘结剂1~5份。
在焊条的制备步骤中,将预处理过的药皮和芯线在 涂压机中制备成焊条,控制温度在 380~400℃,保温1~2小时即可。其中芯线的组成成分为,以质量分数计,C≤0.09%、Si≤ 0.03%、Mn 0.35-0.55%、P≤0.005%、S≤0.005%、Ni≤0.30%、Cr 0.15-0.18%、Cu≤0.020%、 Ti≤0.20%、Mg≤0.05%,余量为Fe。
下面结合各表来对本发明做进一步地描述。
表1为实施例1-3制备粘结剂的配方表
原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
羧甲基纤维素钠/份 | 15 | 10 | 5 |
水玻璃/份 | 20 | 40 | 30 |
硬脂酸钠/份 | 10 | 20 | 15 |
凹凸棒土/份 | 55 | 30 | 50 |
表2为实施例1-3制备药皮的配方表
原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
大理石/份 | 35 | 55 | 20 |
萤石/份 | 20 | 10 | 19 |
硅酸盐/份 | 15 | 5 | 20 |
高碳铬铁/份 | 14 | 10 | 30 |
钛白粉/份 | 8 | 10 | 5 |
纳米氮化铝/份 | 2 | 3 | 1 |
混合稀土/份 | 3 | 2 | 4 |
粘结剂/份 | 3 | 5 | 1 |
表3为实施例1-3的药皮制备中选用的混合稀土成分表/%
混合稀土成分与含量 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
氧化钇 | 15 | 10 | 30 |
氧化铈 | 60 | 50 | 40 |
氧化镧 | 25 | 40 | 30 |
表4为实施例1-3选用的芯线组成成分表
成分 | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Cu | Ti | Mg | Fe |
含量 | 0.075 | 0.02 | 0.42 | 0.003 | 0.003 | 0.26 | 0.17 | 0.012 | 0.20 | 0.05 | 余量 |
此外,在实施例1-3中,所选用的高碳铬铁的成分以质量比计Cr不小于60%,C为6~ 10%,Si≤3%,S≤0.01%,P≤0.01%,余量为Fe。
表5为实施例1-3焊条熔敷金属的力学性能
Claims (3)
1.一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,其特征在于:具体方法步骤为:
1)粘结剂的配置
按质量份数计,将羧甲基纤维素钠5~15份、水玻璃20~40份、硬脂酸钠10~20份、凹凸棒土30~55份,混合均匀制得粘结剂,备用;
2)药皮的预处理
将大理石20~55份、萤石10~30份、硅酸盐5~20份、高碳铬铁10~30份、钛白粉5~10份、纳米氮化铝1~3份、混合稀土2~4份、粘结剂1~5份,混合均匀,然后转移至烧结炉中进行高温烘焙,最后进行机械破碎,备用;
3)焊条的制备
最后将预处理过的药皮和芯线在 涂压机中制备成焊条,控制温度在380~400℃,保温1~2小时即可;
其中,以质量分数表示,所述芯线组成成分及含量为:C 0.075%、Si 0.02%、Mn 0.42%、P0.003%、S 0.003%、Ni 0.26%、Cr 0.15%、Cu 0.012%、Ti 0.20%、Mg 0.05%,余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,其特征在于:所述的高碳铬铁的成分以质量比计Cr不小于60%,C 6~10%,Si≤ 3%,S≤ 0.01%,P≤ 0.01%,余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法,其特征在于:所述混合稀土为:按质量分数计,氧化钇10~30% 、氧化铈40~60%、氧化镧25~40%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610132655.3A CN105618956B (zh) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | 一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610132655.3A CN105618956B (zh) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | 一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105618956A CN105618956A (zh) | 2016-06-01 |
CN105618956B true CN105618956B (zh) | 2018-06-29 |
Family
ID=56034506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610132655.3A Active CN105618956B (zh) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | 一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105618956B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107695558A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-02-16 | 苏州新普新材料科技有限公司 | 一种镍基焊条 |
CN107322193A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 苏州新普新材料科技有限公司 | 一种焊条的制备方法 |
CN108274149A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-13 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 一种核电用20控铬钢焊条 |
CN109719418A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-07 | 苏州新普新材料科技有限公司 | 核电20控铬钢专用焊丝 |
CN110014207B (zh) * | 2019-04-01 | 2021-08-24 | 江苏盛日机械设备制造有限公司 | 一种纳米级稀土掺杂提高竖炉齿辊耐高温性能工艺 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1135396A (zh) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | *** | 铁路道岔专用焊条 |
CN102233496A (zh) * | 2010-04-27 | 2011-11-09 | 昆山京群焊材科技有限公司 | 堆焊焊条 |
CN102873473A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 西安理工大学 | X80管线钢在线焊接用低氢碱性焊条 |
CN103170763A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-06-26 | 中广核工程有限公司 | 核电20控铬钢专用焊条 |
CN103551760A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 一种核电碳钢焊接用碳钢焊条及制备方法 |
CN105033507A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-11-11 | 山东大学 | 一种用于热作模具修复堆焊的专用焊条 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5722895A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method for forming high strength and high toughness welding metal |
JP2002336989A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Sumikin Welding Ind Ltd | 海浜耐候性鋼用溶接材料 |
-
2016
- 2016-03-09 CN CN201610132655.3A patent/CN105618956B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1135396A (zh) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | *** | 铁路道岔专用焊条 |
CN102233496A (zh) * | 2010-04-27 | 2011-11-09 | 昆山京群焊材科技有限公司 | 堆焊焊条 |
CN102873473A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 西安理工大学 | X80管线钢在线焊接用低氢碱性焊条 |
CN103170763A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-06-26 | 中广核工程有限公司 | 核电20控铬钢专用焊条 |
CN103551760A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 一种核电碳钢焊接用碳钢焊条及制备方法 |
CN105033507A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-11-11 | 山东大学 | 一种用于热作模具修复堆焊的专用焊条 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105618956A (zh) | 2016-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105618956B (zh) | 一种核电20控铬钢专用焊条的生产方法 | |
CN105583549B (zh) | 一种核电20控铬钢专用焊条 | |
CN107385303B (zh) | 一种高致密及高韧性的金属材料及其制备方法 | |
US20160193660A1 (en) | Cladded articles and methods of making the same | |
CN104388722B (zh) | 一种粘结相热处理强化的硬质合金及制备方法 | |
CN104911429B (zh) | 一种耐蚀钢结硬质合金及其制备方法 | |
CN106929735B (zh) | 高强度钼铁硼三元硼化物材料及其制作制备方法 | |
CN102628138A (zh) | 一种含微量钴的无粘结相碳化钨硬质合金及其制备方法 | |
CN106676389A (zh) | 一种输油管用高强度耐腐蚀钢及其加工工艺 | |
CN104400259B (zh) | 一种高硬度耐磨堆焊焊条 | |
CN102423806A (zh) | 一种细粒径钴基合金粉末的制备方法 | |
CN109897991B (zh) | 一种高熵晶界修饰的纳米晶合金粉末及其制备方法 | |
CN101637850A (zh) | Hr3c不锈钢焊接用钨极氩弧焊丝 | |
CN105665969B (zh) | 一种耐蚀钢焊接专用焊条的制作方法 | |
CN105603260A (zh) | 一种耐高温的涡轮增压器涡轮 | |
CN108441664A (zh) | 超高强度可涂层TiCN基含钴钢结硬质合金及制备方法 | |
CN113396233A (zh) | 具有改进的可压缩性和生坯强度的硬质粉末颗粒 | |
CN108396199B (zh) | 一种钴铬镍合金材料及其粉末冶金制备方法 | |
CN106834872A (zh) | 一种高强韧高耐磨TiN钢结硬质合金的制备方法 | |
CN105665962B (zh) | 一种耐蚀钢焊接专用焊条 | |
CN104561807A (zh) | 一种碳化硅晶须增强铁基复合材料及其制备方法 | |
CN101342648A (zh) | 高压阀门密封面堆焊用的铁基合金粉末 | |
CN1038609A (zh) | 堆焊用合金 | |
WO2019189531A1 (ja) | Cr-Ni系合金、Cr-Ni系合金でなる急冷凝固成形体、合金粉末、粉末冶金成形体、鋳造成形体、Cr-Ni系合金の製造方法およびCr-Ni系合金を用いた機械設備、配管部材 | |
CN104611640B (zh) | 一种高硼铁基耐冲刷腐蚀合金及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |