CN107217215A - 奥氏体不锈钢及其应用及堆焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了奥氏体不锈钢及其应用及堆焊工艺，所述奥氏体不锈钢以重量百分比计，C：≤0.1％，Ni：16％‑24％，Cr：20％‑28％，Nb或Ti：≤1.0％。本发明所述的奥氏体不锈钢是针对钩爪、连杆产品结构特点、特殊的氧乙炔焊接方法和氧乙炔焊接工艺，研制了一种适用于氧乙炔火焰堆焊的新型耐腐蚀奥氏体不锈钢，所述的新型奥氏体不锈钢不仅在力学性能上与现有的Z2CN19‑10控氮、Z6CNNb18‑11基本一致，而且能有效的减少氧乙炔火焰堆焊时对基体的渗碳，从而有效的避免的氧乙炔焊接的钩爪零件发生的晶间腐蚀问题，具有重要的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及压水堆控制棒驱动机构的钩爪、连杆零件的氧乙炔堆焊技术领域，具体涉及奥氏体不锈钢及其应用及堆焊工艺。
背景技术
钩爪、连杆零件作为压水堆控制棒驱动机构主要动作的执行零件，质量保证等级为Q1级，零件的质量直接决定了控制棒驱动机构整体的质量。
钩爪、连杆的母材采用奥氏体不锈钢，在小孔和齿面位置采用氧乙炔的方式堆焊一层钴基合金耐磨层。不同材料的搭配能有效的保证零件配合面的硬度、耐磨性、耐腐蚀和高温稳定性以及零件心部韧性，使钩爪和连杆具有良好的综合机械性能。
目前，钩爪、连杆的母材通常是选用国际上的RCC-M M3306 Z6CNNb18-11奥氏体不锈钢或是国内为RCC-M M3306 Z2CN19-10控氮(00Cr18Ni10N)奥氏体不锈钢，焊接填充材料为AWS A5.21 ERCoCr-A钴基合金焊丝。
目前，国际、国内不锈钢木材采用氧乙炔堆焊钩爪、连杆上的小孔时，堆焊后钩爪、连杆产品均存在堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀倾向。产品一旦存在晶间腐蚀倾向，产品质量受到严重的影响，进而影响到控制棒驱动机构整体的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供奥氏体不锈钢，解决现有奥氏体不锈钢采用氧乙炔堆焊钩爪、连杆上小孔时导致堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀倾向的问题。
此外，本发明还涉及堆焊工艺，该工艺采用氧乙炔火焰堆焊技术堆焊由上述奥氏体不锈钢制备的钩爪、连杆上的小孔，避免堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀倾向的问题。
此外，本发明还提供奥氏体不锈钢的应用。
本发明通过下述技术方案实现：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：≤0.1％，Ni：16％-24％，Cr：20％-28％，Nb或Ti：≤1.0％。
优选地，C：≤0.03％，Ni：18％-22％，Cr：20％-24％，Nb或Ti：≤0.3％。
钩爪和连杆的作用是通过钩爪齿面与驱动杆环槽啮合后带动驱动杆上升和下降运动从而驱动反应堆控制棒上下运动以达到调节反应堆功率和紧急情况下停堆的目的。加上钩爪和连杆的两个的小孔在工况条件下与销轴存在较大的摩擦力和冲击力，在工作过程中小孔会发生变形，导致钩爪的定位不准确从而加剧了钩爪齿面的磨损，大大的缩短钩爪和连杆的寿命。因此就对钩爪和连杆的耐磨性提出了更高的要求。因此，钩爪和连杆的母材采用奥氏体不锈钢，在小孔和齿面位置堆焊Stellite 6钴基合金以增加其配合面的硬度和耐磨性。
钩爪工作压力：17.23MPa(绝对压力)；工作温度：343℃；等效静载荷：1602N(重量+水阻力+机械阻力)；工作介质：硼酸冷却剂；硼酸浓度：反应堆稳定运行期间≤2000mg/kg，具有较强的腐蚀性。
现有的钩爪、连杆母材和焊丝的化学成分如表1所示：
表1
在现有技术中，基本是以现有的奥氏体不锈钢(Z2CN19-10控氮或是Z6CNNb18-11)作为母材，然后采用氧乙炔方式对母材(钩爪或是连杆)上的小孔进行堆焊时，堆焊过程所采用的焊丝为Stellite-6。
所述小孔具体是指钩爪、连杆堆焊位置的小孔。
申请人在长期的试验中发现：以现有的奥氏体不锈钢(Z2CN19-10控氮或是Z6CNNb18-11)作为母材，焊丝采用Stellite-6，然后采用氧乙炔方式对母材上的小孔进行堆焊时，均存在堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀的问题，该问题尚未在本领域中提出，申请人首次提出该技术问题。
申请人经研究发现：所述钩爪、连杆小孔区别于常规平面或外圆焊接，小孔为约束性环境，空间狭小(小孔的尺寸稍大于焊炬焊嘴)。因为受小孔尺寸限制，气焊火焰受四周孔壁的限制不能扩散，焊接火焰大部分(80％-90％)作用于零件小孔内，热传递和渗碳效率较高，焊接质量控制困难，然后对堆焊后的钩爪进行检测，发现堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀的问题。
目前国内在役的压水堆核电机组中，钩爪、连杆零件均为从欧洲进口的产品，该种钩爪和连杆经过腐蚀后的形貌如图1至图4所示：两种材料结合靠近奥氏体不锈钢一侧的区域会产生较为严重的晶间腐蚀裂纹，并且熔合区存在大量的晶粒脱落，堆焊层与母材结合力变得较为薄弱。
考虑到钩爪、连杆的使用工况：因硼酸冷却剂具有一定的腐蚀性，加上钩爪、连杆零件的工作状态(工作受交变冲击载荷，根据钩爪的结构熔合线位置较大受剪切应力)，一旦发生晶间腐蚀，腐蚀位置将会在交变应力作用下迅速扩展，晶间腐蚀和应力腐蚀同时发生，钩爪的熔合线位置快速产生缺陷甚至脱落，零件直接失效，如果钩爪齿部分脱落则后果难以估计。
基于上述问题，申请人对钩爪零件的焊接方法和焊接过程以及出现的情况进行了进一步研究，在现有技术的基础上针对钩爪焊接进行了总结，发现零件出现问题主要是两个方面：
1)材料的问题：由于是异种金属的焊接，化成成分差异较大，熔合区位置产生稀释层，化学成分不均匀，并且碳在熔合线位置发生迁移产生增碳层和脱碳层，增碳层的碳含量增加，在敏化温度下晶界位置产生“贫铬”现象，从而产生晶间腐蚀。发生晶间腐蚀倾向的主要元素如表2所示：
表2
2)焊接方法的问题：因钩爪产品的堆焊采用氧乙炔火焰堆焊，火焰存在较大渗碳效应，直接在00Cr18Ni10N奥氏体不锈钢表面用氧乙炔火焰进行加热试验，渗碳量大约0.4％左右。由此推测，氧乙炔钴基堆焊溶合线靠奥氏体母材侧渗碳层的渗碳量大于0.4％。在氧乙炔焊接过程中，基体温度较高(在400-1100℃之间)，焊接时间长(约1.5小时)，导致焊接过程中碳化物在奥氏体晶界析出，试验时发现在熔合线位置的渗碳层存在晶间腐蚀倾向。
通过对以上两个问题的分析，因产品尺寸和适用环境的限制(只能适用于氧乙炔火焰堆焊)，更换焊接方法并不可行，所以只能从材料的角度进行改善。
因此，申请人对现有的奥氏体不锈钢材料进行改进，设计出一种新型奥氏体不锈钢材料，采用该新型不锈钢材料制备的钩爪、连杆在采用氧乙炔焊接工艺进行小孔焊接时，能够较好地避免堆焊层与母材交界处发生晶间腐蚀倾向的问题。
采用本发明所述奥氏体不锈钢制成的母材，以Stellite-6为焊丝，采用氧乙炔堆焊后的母材的形貌如图5至图8所示：无晶间腐蚀裂纹，母材和焊缝均无腐蚀倾向，焊缝结合力强，整体强度高。
本发明所述的奥氏体不锈钢是针对钩爪、连杆产品结构特点、特殊的氧乙炔焊接方法和氧乙炔焊接工艺，研制了一种适用于氧乙炔火焰堆焊的新型耐腐蚀奥氏体不锈钢。
本发明所述奥氏体不锈钢材料的获得是申请人通过对现有奥氏体不锈钢成分进行大量研究，对其中影响晶间腐蚀的元素(C、Cr、Ni、Nb或Ti)的含量进行调整，其其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，在调整过程中，筛选出不仅力学性能满足要求，而且无晶间腐蚀的配方。
本发明所述的新型奥氏体不锈钢不仅在力学性能上与现有的Z2CN19-10控氮、Z6CNNb18-11相近，而且能有效的减少氧乙炔火焰堆焊时对基体的渗碳，并且提高Cr含量有效避免熔合线位置的基体长时间处于在敏化温度下晶界位置产生“贫铬”现象，从而有效的避免的氧乙炔焊接的钩爪零件发生的晶间腐蚀问题。
进一步地，以重量百分比计，其中，C：≤0.05％，Ni：18％-24％，Cr：20％-26％，Nb或Ti：≤0.5％。
进一步地，以重量百分比计，其中，C：≤0.03％，Ni：20％-22％，Cr：20％-24％，Nb或Ti：≤0.3％。
进一步地，Cr与Ni的比例为：1.0-1.40。
申请人通过大量实验发现：将奥氏体不锈钢的组分控制在以下范围内：以重量百分比计，其中，C：≤0.1％，Ni：16％-24％，Cr：20％-28％，Nb或Ti：≤1.0％。并且将Cr与Ni的比例设置为：1.0-1.40，奥氏体不锈钢具有较好的抗晶间腐蚀倾向能力，能够更有效的避免氧乙炔焊接的钩爪零件发生的晶间腐蚀问题。
进一步地，Cr与Ni的比例为：1.04-1.20。
申请人通过大量实验发现：将奥氏体不锈钢的组分控制在以下范围内：以重量百分比计，其中，C：≤0.1％，Ni：16％-24％，Cr：20％-28％，Nb或Ti：≤1.0％。并且将Cr与Ni的比例设置为：1.04-1.20，奥氏体不锈钢具有最好的抗晶间腐蚀倾向能力，能够更有效的避免氧乙炔焊接的钩爪零件发生的晶间腐蚀问题。
一种堆焊工艺，包括以下步骤：
1)、下料：将奥氏体不锈钢制成零件的坯料；
2)、焊接：采用氧气乙炔火焰在坯料的对应面上堆焊得到堆焊层。
所述零件为钩爪或连杆。
进一步地，氧气乙炔火焰采用碳化焰。
进一步地，还包括零件预热步骤，所述零件预热步骤为对下料得到的坯料进行预热，所述焊接步骤位于预热步骤之后。
进一步地，还包括位于焊接步骤之后的后热步骤，所述后热步骤为将焊接步骤得到的零件进行缓冷。
一种奥氏体不锈钢的应用，将所述奥氏体不锈钢制备成钩爪、连杆零件。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明所述的奥氏体不锈钢是针对钩爪、连杆产品结构特点、特殊的氧乙炔焊接方法和氧乙炔焊接工艺，研制了一种适用于氧乙炔火焰堆焊的新型耐腐蚀奥氏体不锈钢，所述的新型奥氏体不锈钢不仅在力学性能上与现有的Z2CN19-10控氮、Z6CNNb18-11基本一致，而且能有效的减少氧乙炔火焰堆焊时对基体的渗碳，从而有效的避免的氧乙炔焊接的钩爪零件发生的晶间腐蚀问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是现有钩爪齿面端面位置晶间腐蚀形貌图；
图2是现有钩爪齿侧面位置晶间腐蚀形貌图；
图3是现有钩爪小孔位置晶间腐蚀形貌图；
图4是现有钩爪小孔位置晶间腐蚀形貌图；
图5是本发明材料制造的钩爪齿面端面位置晶间腐蚀形貌图；
图6是本发明材料制造的钩爪齿侧面位置晶间腐蚀形貌图；
图7是本发明材料制造的钩爪小孔位置晶间腐蚀形貌图；
图8是本发明材料制造的钩爪小孔位置晶间腐蚀形貌。
图中，50μm表示间距。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.1％，Ni：16％，Cr：20％，Nb：1.0％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.25。
实施例2：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.06％，Ni：24％，Cr：28％，Nb：0.8％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.17。
实施例3：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.05％，Ni：18％，Cr：24％，Ti：0.6％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.33。
实施例4：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.03％，Ni：20％，Cr：21％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.05。
实施例5：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.03％，Ni：22％，Cr：26％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.18。
实施例6：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.035％，Ni：18％，Cr：26％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.4。
实施例7：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.035％，Ni：16％，Cr：28％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.75。
实施例8：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.025％，Ni：16％，Cr：26％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.63。
实施例9：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.015％，Ni：16％，Cr：22％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.38。
实施例10：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.015％，Ni：24％，Cr：22％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：0.92。
实施例11：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.015％，Ni：24％，Cr：23％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：0.96。
实施例12：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.1％，Ni：23％，Cr：22％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：0.96。
实施例13：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.06％，Ni：23％，Cr：24％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.04。
实施例14：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.06％，Ni：22％，Cr：24％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.09。
实施例15：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.06％，Ni：22％，Cr：26％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.18。
实施例16：
奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其中，C：0.06％，Ni：18％，Cr：27％，Ti：0.5％，其它基本组成元素(Si、Mn、S、P、Cu、Fe)均控制在奥氏体不锈钢的标准范围内，其中，Cr与Ni的比例为：1.4。
实施例17：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：24％，Cu：0.2％，Nb：0.8％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.2。
实施例18：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：28％，Cu：0.2％，Nb：0.8％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.4。
实施例19：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：24％，Cr：24％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.0。
实施例20：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：24％，Cr：28％，Cu：0.2％，Nb：0.7％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.17。
实施例21：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.05％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：24％，Cu：0.2％，Ti：0.6％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.09。
实施例22：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.05％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：26％，Cu：0.2％，Ti：0.9％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.18。
实施例23：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.05％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：24％，Cr：24％，Cu：0.2％，Ti：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.0。
实施例24：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：24％，Cr：26％，Cu：0.2％，Ti：0.4％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.08。
实施例25：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.8％，Mn：1.5％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：26％，Cu：0.1％，Ti：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.3。
实施例26：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.8％，Mn：1.5％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：28％，Cu：0.1％，Ti：0.4％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.4。
实施例27：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.8％，Mn：1.5％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：26％，Cu：0.1％，Ti：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.18。
实施例28：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.8％，Mn：1.5％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：28％，Cu：0.1％，Ti：0.6％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.27。
实施例29：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.5％，Mn：1.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：21％，Cr：25％，Cu：0.1％，Nb：0.4％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.19。
实施例30：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.5％，Mn：1.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：21％，Cr：27％，Cu：0.1％，Nb：0.7％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.29。
实施例31：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.5％，Mn：1.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：23％，Cr：23％，Cu：0.1％，Nb：0.2％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.00。
实施例32：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：0.5％，Mn：1.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：23％，Cr：24％，Cu：0.1％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.04。
实施例33：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：27％，Cu：0.2％，Nb：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.35。
实施例34：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：24％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.2。
实施例35：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.01％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：20％，Cr：25％，Cu：0.2％，Nb：0.9％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.25。
实施例36：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.02％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：21％，Cr：22％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.05。
实施例37：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：21％，Cr：26％，Cu：0.2％，Nb：0.6％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.24。
实施例38：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：21％，Cr：28％，Cu：0.2％，Nb：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.33。
实施例39：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：25％，Cu：0.2％，Nb：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.14。
实施例40：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：20％，Cu：0.2％，Nb：0.5％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：0.91。
实施例41：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：23％，Cr：24％，Cu：0.2％，Nb：0.2％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.04。
实施例42：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：23％，Cr：26％，Cu：0.2％，Nb：0.2％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.13。
实施例43：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：23％，Cr：28％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.22。
实施例44：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：24％，Cr：25％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.04。
实施例45：
奥氏体不锈钢，由以下重量百分比组分组成：
C：0.03％，Si：1.0％，Mn：2.0％，S：0.01％，P：0.015％，Ni：22％，Cr：23％，Cu：0.2％，Nb：0.3％，余量为Fe，其中，Cr与Ni的比例为：1.04。
对比例1：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：不含Nb。
对比例2：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：C的含量为0.1％。
对比例3：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Nb的含量为1.5％。
对比例4：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为10％，Cr的含量为24％。
对比例5：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为12％，Cr的含量为26％。
对比例6：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为22％，Cr的含量为18％。
对比例7：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为23％，Cr的含量为19％。
对比例8：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为26％，Cr的含量为30％。
对比例9：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为28％，Cr的含量为32％。
对比例10：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为14％，Cr的含量为20％。
对比例11：
本对比例基于实施例45，与实施例45的区别在于：Ni的含量为15％，Cr的含量为18％。
将实施例1至实施例45、对比例1至对比例11所述奥氏体不锈钢制备的钩爪，分别采用同样的氧乙炔火焰堆焊进行小孔焊接，然后焊接后的基材分别进行力学能检测和晶间腐蚀检测，所述力学能检测均能够满足要求，所述晶间腐蚀检测结果如表3至表7所示：
表3(实施例1至实施例16)
表4(实施例17至实施例26)
表5(实施例27至实施例36)
表6(实施例37至实施例45)
表7(对比例1至对比例11)
通过表3至表7的试验数据可知：在现有奥氏体不锈钢的基础上，单一增加Ni或是Cr的含量，奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力并不会有明显增强，即使将Ni、Cr的含量调整到合理范围内，Nb(Ti)、C的含量没有进行调整，奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力并不会有明显增强，因此，本发明之所以能够起到抗晶间腐蚀能力，是Ni、Cr、Nb(Ti)、C共同作用的结果，单一改变任意一个或两个均不能达到本发明所述效果。
综上：采用氧乙炔堆焊钩爪、连杆小孔时，采用本发明所述新型奥氏体不锈钢与现有的奥氏体不锈钢相比，本发明的抗晶间腐蚀能力明显要好，堆焊后基本没有出现晶间腐蚀，尤其是当Cr与Ni的比例为：1.0-1.40时，堆焊后完全没有出现晶间腐蚀，Cr与Ni的比例为：1.04-1.20时，效果更佳。
一种由实施例1至实施例45所述奥氏体不锈钢制成的钩爪、连杆的氧乙炔堆焊工艺，包括以下步骤：
1)、对将奥氏体不锈钢材料进行下料并制成零件的坯料；
2)、对零件的坯料进行检测；
3)、零件预热：将钩爪、连杆零件进行预热处理，将零件温度加热至≥300℃；
4)、氧乙炔火焰参数的调整，火焰采用碳化焰，此时氧气压力0.3-0.6MPa，乙炔压力0.03-0.06MPa；
5)、焊接：焊接钩爪的齿面位置和小孔位置；焊接时两个小孔交替进行，直至完成焊接；在焊接过程中采用一次性焊接完成能有效避免两次焊接中后焊接的一侧产生的热循化对先焊接一侧焊缝的质量产生影响，同时减少不锈钢母材受热处理的次数，并且零件不需要单独设置相应的排气孔和倒角，减少了制造工序，提高生产效率。
6)、后热：钩爪、连杆焊接完成后放入热处理或保温材料中缓冷；
7)、机加工：加工钩爪、连杆至PT液体渗透检测、硬度检测、金相检验和腐蚀试验的要求；
8)、检验：对钩爪、连杆零件进行PT、硬度、金相和腐蚀试验。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.奥氏体不锈钢，其特征在于，
以重量百分比计，其中，C：≤0.1％，Ni：16％-24％，Cr：20％-28％，Nb或Ti：≤1.0％。
2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于，
以重量百分比计，其中，C：≤0.05％，Ni：18％-24％，Cr：20％-26％，Nb或Ti：≤0.5％。
3.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于，
以重量百分比计，其中，C：≤0.03％，Ni：20％-22％，Cr：20％-24％，Nb或Ti：≤0.3％。
4.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于，Cr与Ni的比例为：1.0-1.40。
5.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢，其特征在于，Cr与Ni的比例为：1.04-1.20。
6.一种堆焊工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)、下料：采用权利要求1-5中任一项提供的奥氏体不锈钢制成零件的坯料；
2)、焊接：采用氧气乙炔火焰在坯料的对应面上堆焊得到堆焊层。
7.根据权利要求6所述的一种堆焊工艺，其特征在于，氧气乙炔火焰采用碳化焰。
8.根据权利要求6所述的一种堆焊工艺，其特征在于，还包括零件预热步骤，所述零件预热步骤为对下料得到的坯料进行预热，所述焊接步骤位于预热步骤之后。
9.根据权利要求6所述的一种堆焊工艺，其特征在于，还包括位于焊接步骤之后的后热步骤，所述后热步骤为将焊接步骤得到的零件进行缓冷。
10.如权利要求1-5任一项所述奥氏体不锈钢的应用，其特征在于，将所述奥氏体不锈钢制备成钩爪、连杆零件。
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