CN112536546B - 一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，属于焊接材料技术领域。该工艺包括盘条粗拉工艺：Φ5.5mm‑Φ2.3～2.7mm，各道次压下率≤35％，拉拔速度10‑200m/min；中间在线退火工艺：温度800‑1150℃，速度1‑15m/s；细拉工艺：Φ2.3～2.7mm‑Φ1.2mm，各道次压下率≤30％，拉拔速度10‑150m/min；拉拔过程中不断丝，焊丝表观性能：直径偏差‑0.03～+0.01mm，松弛直径≥380mm，翘距≤25mm，且送丝过程稳定，工艺性能好。

Description

一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺
技术领域
本发明涉及焊接材料技术领域，具体涉及一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，该焊丝应用于钠冷快堆不锈钢结构件焊接。
背景技术
核电是一种清洁、高效的发电方式。发展核电是我国满足电力需求、优化能源结构、保障能源安全和促进经济持续发展的重大战略举措，是减少环境污染、实现经济和生态发展的有效途径。但核电的安全问题必须予以高度重视，核电的安全性、经济性和核电站寿命很大程度上依赖于核电站结构材料性能，包括焊接接头的性能，四代钠冷快堆由不同部件焊接而成，由于快堆结构尺寸大，设计紧凑、复杂，导致焊接工艺复杂，焊接量大。核电站在役检查的反馈经验表明，很多问题都是源于焊接接头的失效破坏，影响焊接接头质量的因素很多，接头性能的好坏不仅与母材的性能、可焊性有关，也与焊接材料的性能有关，因此，提高焊接材料的研发能力和水平，严格控制焊接材料的制造过程，保证每批焊接材料都有稳定的质量，是保证钠冷快堆制造质量的前提和基础。
目前不锈钢焊丝制备过程中拉拔工艺复杂，需经过多次中间退火工艺，生产费用高，劳动强度大，供货周期长，且各生产厂家所用工艺不同，导致不同厂家生产的不锈钢焊丝性能差别较大，为了解决以上问题，针对钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝制定专用的拉拔工艺，通过合理设计道次压下量，减少中间退火次数，以提高产品质量及稳定性，降低生产成本、提高生产能力、增强市场竞争力。
发明内容
为解决我国钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝生产工艺不确定，导致不同批次焊丝性能不稳定等问题，本发明的目的在于提供一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，该焊丝适用于钠冷快堆中关键不锈钢结构部件的焊接。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，该工艺是将钠冷快堆用奥氏体不锈钢Φ5.5mm盘条依次进行粗拉、中间退火和细拉，完成焊丝拉拔。
该钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝，按重量百分比计的化学成分如下：C：0.041-0.08％；Cr：18.0-20.0％；Ni：11.5-13.5％；Mo：2.00-2.49％；N：0.04-0.08％；Mn：1.40-2.40％；Si：0.30-0.70％；Nb≤0.05wt.％；P≤0.02wt.％；S≤0.02wt.％；余量为铁及不可避免的杂质。
将Φ5.5mm盘条进行粗拉工艺：Φ5.5mm-Φ2.3～2.7mm，道次压下率≤35％，拉拔速度10-200m/min。
将Φ2.3～2.7mm中间盘条进行中间在线退火工艺：温度800-1150℃，速度1-15m/s。
将Φ2.3～2.7mm中间盘条进行细拉工艺：Φ2.5mm-Φ1.2mm，道次压下率≤30％，拉拔速度10-150m/min。
本发明焊丝拉拔过程中不断丝，且焊丝表观性能：直径偏差-0.03～+0.01mm，松弛直径≥380mm，翘距≤25mm，且送丝过程稳定，工艺性能好。
本发明具有以下优点：
1、经实验验证，由本发明生产的不锈钢光焊丝适用于钠冷快堆的焊接。
2、利用本发明拉拔过程中不断丝。
3、利用本发明生产的不锈钢焊丝表观性能符合如下要求：直径偏差-0.03～+0.01mm，松弛直径≥380mm，翘距≤25mm。
4、利用本发明生产的不锈钢焊丝焊接时，送丝过程稳定，工艺性能好。
具体实施方式
本发明中不锈钢光焊丝拉拔工艺在不锈钢焊丝拉拔生产线上拉拔即可。
实施例1：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-3.0mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、30.6％、30.6％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度1050℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.2mm-1.95mm-1.7mm-1.55mm-1.4mm-1.3mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：22.6％、21.4％、24.0％、16.9％、18.4％、13.8％、14.8％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
实施例2：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-3.0mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、30.6％、30.6％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度1050℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.25mm-2.0mm-1.75mm-1.55mm-1.4mm-1.28mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：19.0％、21.0％、23.4％、21.6％、18.4％、16.4％、12.1％。拉拔速度80m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
实施例3：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.6mm-3.9mm-3.3mm-2.8mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：30.0％、28.1％、28.4％、28.0％、20.2％。拉拔速度140m/min；中间在线退火工艺：温度1050℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.25mm-2.0mm-1.75mm-1.55mm-1.4mm-1.28mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：19.0％、21.0％、23.4％、21.6％、18.4％、16.4％、12.1％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
实施例4：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-3.0mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、30.6％、30.6％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度1150℃，速度10m/s；细拉工艺：2.5mm-2.2mm-1.95mm-1.7mm-1.55mm-1.4mm-1.3mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：22.6％、21.4％、24.0％、16.9％、18.4％、13.8％、14.8％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
比较例1：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-2.8mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、39.5％、20.3％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度1050℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.2mm-1.95mm-1.7mm-1.55mm-1.4mm-1.3mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：22.6％、21.4％、24.0％、16.9％、18.4％、13.8％、14.8％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
比较例2：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-3.0mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、30.6％、30.6％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度700℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.2mm-1.95mm-1.7mm-1.55mm-1.4mm-1.3mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：22.6％、21.4％、24.0％、16.9％、18.4％、13.8％、14.8％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
比较例3：
盘条粗拉工艺：5.5mm-4.8mm-4.2mm-3.6mm-3.0mm-2.5mm，共5道次，各道次的压下率分别为：23.8％、23.4％、26.5％、30.6％、30.6％。拉拔速度120m/min；中间在线退火工艺：温度1050℃，速度6m/s；细拉工艺：2.5mm-2.2mm-1.95mm-1.5mm-1.4mm-1.3mm-1.25mm-1.2mm，共7道次，各道次的压下率分别为：22.6％、21.4％、40.8％、12.9％、13.8％、7.5％、7.8％。拉拔速度70m/min。拉拔情况及焊丝表观性能见表1。
表1实施例和比较例的拉拔情况及焊丝表观性能
Figure BDA0002811011140000041
Figure BDA0002811011140000051
本发明对钠冷快堆用不锈钢光焊丝拉拔过程中不断丝，焊丝表观性能：直径偏差-0.03～+0.01mm，松弛直径≥380mm，翘距≤25mm，且送丝过程稳定，工艺性能好。
从实施例1-4、比较例1-3、表1可以看出：
采用本发明设计的焊丝拉拔工艺，实施例1-4满足本发明的设计要求。比较例1中，焊丝粗拉工艺中的道次压下率未在本发明技术方案的范围内，粗拉过程发生断丝；比较例2中，焊丝中间在线退火温度未在本发明技术方案的范围内，随后的细拉过程发生断丝；比较例3中，焊丝细拉工艺中的道次压下率未在本发明技术方案的范围内，细拉过程发生断丝。

Claims (3)

1.一种钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，其特征在于：该工艺是将钠冷快堆用奥氏体不锈钢Φ5.5mm盘条依次进行粗拉、中间退火和细拉，完成焊丝拉拔；
所述粗拉过程是将Φ5.5mm盘条拉至Φ2.3～2.7mm中间盘条，道次压下率≤35％，拉拔速度10-200m/min；
将Φ2.5mm中间盘条进行中间在线退火过程中，退火温度800-1150℃，速度1-15m/s；
将退火后的Φ2.3～2.7mm中间盘条进行细拉过程是将Φ2.3～2.7mm拉至Φ1.2mm焊丝，道次压下率≤30％，拉拔速度10-150m/min。
2.根据权利要求1所述的钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，其特征在于：按重量百分比计，该焊丝的化学成分如下：C：0.041-0.08％；Cr：18.0-20.0％；Ni：11.5-13.5％；Mo：2.00-2.49％；N：0.04-0.08％；Mn：1.40-2.40％；Si：0.30-0.70％；Nb≤0.05wt.％；P≤0.02wt.％；S≤0.02wt.％；余量为铁及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的钠冷快堆用奥氏体不锈钢光焊丝拉拔工艺，其特征在于：所述焊丝拉拔过程中不断丝，焊丝表观性能：直径偏差-0.03～+0.01mm，松弛直径≥380mm，翘距≤25mm，且送丝过程稳定，工艺性能好。
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