CN114515919A - 一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝及其制备方法与应用 - Google Patents

一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝及其制备方法与应用 Download PDF

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CN114515919A CN202210229004.1A CN202210229004A CN114515919A CN 114515919 A CN114515919 A CN 114515919A CN 202210229004 A CN202210229004 A CN 202210229004A CN 114515919 A CN114515919 A CN 114515919A
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Abstract

本发明公开了一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝及其制备方法与应用，药芯焊丝包括药粉和焊皮，其中药粉按质量百分比包括如下成分：Si粉1.0～1.5％，Mn粉8.0～10.0％，Cr粉40.0～50.0％，Ni粉12.0～15.0％，Nb粉3.0～4.0％，Ti粉1.0～1.5％，Al粉0.8～1.0％，石墨烯0.1～0.3％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。其制备方法为：将上述合金粉混合后烘干，然后0Cr19Ni10带包裹，拉拔即得。本发明的药芯焊丝用于焊接炼镁还原罐，所得的封头强度高、韧性好，焊缝无缺陷产生。

Description

一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于金属材料领域，具体涉及一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝、药芯焊丝的制备方法以及药芯焊丝的应用。
背景技术
为了获得矿石中的镁资源，需要对其进行炼镁处理，以获得金属镁。炼镁技术中，炼镁还原罐是最重要的装备单元，材质通常为奥氏体耐热不锈钢。炼镁过程中，还原罐的工作温度在500～1200℃，罐内抽取20Pa左右的真空，其服役过程中将受到自重和大气压产生的载荷。在高温、长时间带载工作下，还原罐容易变形和破损。还原罐筒体与封头通过焊接的方式连接，由于焊接过程的非平衡特点，导致封头组织不均匀及存在较大的焊接残余应力，导致还原罐筒体与封头的焊缝常发生提前失效，给生产带来巨大影响，因此，解决还原罐封头与罐体的焊接问题，是炼镁工业发展的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种炼镁还原罐用高Cr低Ni焊丝，实现炼镁还原罐筒体焊接时母材与封头的最优匹配。
本发明的另一个目的是提供一种炼镁还原罐用高Cr低Ni焊丝的制备方法。
本发明还有一个目的是提供一种焊接方法，专门用于炼镁还原罐与封头的焊接。
本发明是通过以下技术方案实施的：
一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，包括药粉和焊皮，所述药粉按质量百分比包括如下成分：Si粉1.0～1.5％，Mn粉8.0～10.0％，Cr粉40.0～50.0％，Ni粉12.0～15.0％，Nb粉 3.0～4.0％，Ti粉1.0～1.5％，Al粉0.8～1.0％，石墨烯0.1～0.3％，其余为Fe粉
进一步地，所述石墨烯的粒径为10～20μm。
进一步地，所述焊皮的材质为06Cr19Ni10。
进一步地，所述焊皮的厚度为0.4mm，宽度为7mm。
进一步地，药芯焊丝的药粉填充率控制在30～35％。
一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：
步骤1：按权利要求1所述的质量百分比分别称取药粉Si粉、Mn粉、Cr粉、Ni粉、Nb粉、Ti粉、Al粉、石墨烯，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％；
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为280～300℃，保温时间为1～3h，去除药粉中的结晶水；去除结晶水后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为1～3h；
步骤3：采用酒精去除焊皮带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在焊皮带内形成粗焊丝；
步骤4：将步骤3制备的粗焊丝，经多次拉拔最终拉拔至预设直径范围；
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
进一步地，所述步骤4中，第一道拉拔模具孔径为2.6mm，第一道工序拉拔完毕后，将第二道至第N道模具孔径依次减少，N≥2，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
一种焊接方法，采用了上述方法制备的炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，用于焊接炼镁还原罐筒体与封头。焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成10～20mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为90±5°，钝边c尺寸为 2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm。
进一步地，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为150～180A，采用多层多道焊，即，具体焊接顺序为，打底焊道-填充焊道-盖面焊道。
本发明针对还原罐材料的组织和性能特点，进行其匹配焊材设计，从而实现封头与母材的最优匹配；本发明焊材将提升还原罐的使用寿命，提升炼镁行业的市场竞争力，具有重要的工程实际价值，具体有益效果如下：
(1)本发明适用于炼镁还原罐筒体与封头的焊接，可有效解决焊接过程中开裂及寿命不足等问题，所得的封头强度高、韧性好，焊缝无缺陷产生；
(2)本发明采用06Cr19Ni10带包裹合金粉末进行焊丝的拉拔，由于钢带为奥氏体不锈钢，本身具有较高的Cr、Ni含量，因此通过药粉的调节，可以较容易实现焊丝目标合金成分的获得；
(3)本发明焊丝为了保证焊缝在高温下的服役能力，添加Cr元素，通过生成致密的Cr2O3氧化膜保护焊缝金属；添加Ni、Mn元素，促使焊缝形成奥氏体相；添加Ti、Al元素，通过生成沉淀相强化奥氏体相；添加Nb元素，通过优先与C结合，从而抑制晶间贫Cr 的发生；
(4)本发明焊丝中添加了粒度为10～20mm的石墨烯，该种石墨烯粒度在混粉时较易与其余金属粉混合均匀，不易发生团聚；
(5)本发明焊丝通过添加多种合金元素，实现固溶强化、沉淀强化和碳化物强化，从而保证焊缝耐高温、耐腐蚀性能；
(6)通过药粉配比可以灵活的调整焊丝的成分；相比于实心焊丝，药芯焊丝的熔覆效率更高；
(7)本焊丝制备工艺简单，丝径1.2mm的焊丝即可用于MIG/MAG焊，也可用于TIG焊，应用范围广；
附图说明
图1为炼镁还原罐筒体与封头焊接时的坡口形式。
图2为炼镁还原罐筒体与封头焊接时的焊接顺序。
图3为实施案例2制备的药芯焊丝焊接炼镁还原罐筒体与封头时，焊缝的金相组织形貌图。
图4为实施案例2制备的药芯焊丝焊接炼镁还原罐筒体与封头时，焊缝与母材界面的金相组织形貌图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种炼镁还原罐用高Cr低Ni焊丝，包括药粉和焊皮，其中药粉按质量百分比包括如下成分：Si粉1.0～1.5％，Mn粉8.0～10.0％，Cr粉40.0～50.0％，Ni粉12.0～15.0％，Nb 粉3.0～4.0％，Ti粉1.0～1.5％，Al粉0.8～1.0％，石墨烯0.1～0.3％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
所述药粉中各成分的粒度均为100～200目；所述石墨烯粒径为10～20μm。
所述焊皮为06Cr19Ni10，厚度0.4mm，宽度7mm。
该药芯焊丝的填充率控制在30～35％。
该药芯焊丝中主要合金组分的作用和功能如下：
(1)Cr元素(来自药粉和钢带添加)：Cr在高温下可以反应生成致密的Cr2O3氧化膜，覆盖在熔覆金属表面，起到提高熔覆金属高温抗氧化的作用。Cr还可以提高耐还原性介质的腐蚀性能，并提高耐局部腐蚀性能及腐蚀破裂性能。根据母材的Cr含量，考虑焊接过程的元素烧损，焊丝设计的Cr元素略高于母材。
(2)Ni元素(来自药粉和钢带添加)：Ni是奥氏体形成元素，在钢中添加Ni可以提高其韧性。但是Ni为战略资源，价格昂贵，因此本发明焊丝中的Ni含量与母材含量相当。相比现在市面上常用的奥氏体焊材，Ni含量的降低可以显著降低成本。
(3)Si和Mn元素(来自药粉和钢带添加)：Si和Mn具有联合脱氧的作用。Si和Cr 一样，在高温下可以形成氧化膜，起到保护熔覆金属抵抗氧化的作用。Mn添加后，可以提高焊缝抗开裂能力；此外，Mn还是奥氏体形成元素，可以提高焊缝中奥氏体相的含量；Mn 和Ni相比价格便宜很多，因此通过添加一定量的Mn、降低Ni来提高奥氏体的含量，具有降低成本作用。
(4)Ti和Al元素(来自药粉添加)：Al在高温下可以形成Al2O3氧化膜，该氧化膜成分稳定，与Cr2O3一起，可以大幅度提高耐热钢的抗氧化性。Ti和Al还可以与Ni反应生成金属间化合物，在高温服役下沉淀析出，从而可以起到提高焊缝金属强韧性的作用。
(5)Nb元素(来自药粉添加)：由于Cr是碳化物形成元素，高温长时间服役后易与C反应生成铬的碳化物，从而造成晶粒中的贫铬区，尤其是当晶界发生贫铬时，将显著降低晶界的耐腐蚀性能。为了解决上述问题，在药粉中添加了强碳化物形成元素Nb，Nb优先与C 反应生成碳化物，从而避免了Cr与C的反应。此外，Nb的碳化物在基体中的弥散分布，可以起到提高焊缝强度的作用。
(6)石墨烯(来自药粉添加)：石墨烯是一种二维材料，比表面积大，反应活性大。母材的碳含量约0.3％，钢带碳含量较低，因此需要在药粉中添加C元素。当C元素以石墨烯的方式进行添加时，更能提高相关反应的进行。
上述一种炼镁还原罐用高Cr低Ni焊丝的制备方法，具体步骤如下：
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.0～1.5％，Mn粉8.0～10.0％，Cr粉40.0～50.0％，Ni粉12.0～15.0％，Nb粉3.0～4.0％，Ti粉1.0～1.5％，Al粉0.8～1.0％，石墨烯 0.1～0.3％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为280～300℃，保温时间为1～3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为1～3h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
步骤1中所述药粉中各成分的粒度均为100～200目，石墨烯粒径为10～20μm。
步骤3中药芯焊丝的填充量控制在30％～35％。
步骤3中焊皮为06Cr19Ni10带，06Cr19Ni10带厚度0.4mm，宽度7mm。
采用上述一种炼镁还原罐用高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成10mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为 1.0～1.5mm，如图1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。
实施例1
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.0％，Mn粉8.0％，Cr粉40.0％，Ni粉12.0％，Nb粉3.0％，Ti粉1.0％，Al粉0.8％，石墨烯0.1％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为280℃，保温时间为1h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为1h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
用实施例1制备的高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成20mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为 90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm，如图 1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为 150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。
经测试，炼镁还原罐焊接封头抗拉强度为570MPa，断面收缩率为15％，焊缝中心区域显微维氏硬度为310HV0.2。
实施例2
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.5％，Mn粉10.0％，Cr粉50.0％，Ni粉15.0％，Nb粉4.0％，Ti粉1.5％，Al粉1.0％，石墨烯0.3％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为300℃，保温时间为3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为3h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
用实施例2制备的高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成20mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为 90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm，如图 1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为 150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。。
经测试，炼镁还原罐焊接封头抗拉强度为580MPa，断面收缩率为14％，焊缝中心区域显微维氏硬度为315HV0.2。
图3为实施案例2制备的药芯焊丝焊接炼镁还原罐筒体与封头时，焊缝的金相组织形貌图。从图中可以看出，焊缝为奥氏体组织，呈现柱状树枝晶形貌。
图4为实施案例2制备的药芯焊丝焊接炼镁还原罐筒体与封头时，焊缝与母材界面的金相组织形貌图。从图中可以看出，母材α为奥氏体组织，焊缝β也为奥氏体组织(呈现树枝晶形貌)，焊缝与母材呈现联生生长特点，焊缝/母材界面处熔合线γ清晰，未发现裂纹、气孔等缺陷。
实施例3
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.2％，Mn粉9.0％，Cr粉45.0％，Ni粉13.0％，Nb粉3.5％，Ti粉1.2％，Al粉0.9％，石墨烯0.2％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为290℃，保温时间为2h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为2h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
用实施例3制备的高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成15mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm，如图 1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为 150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。
经测试，炼镁还原罐焊接封头抗拉强度为590MPa，断面收缩率为13％，焊缝中心区域显微维氏硬度为325HV0.2。
实施例4
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.4％，Mn粉8.5％，Cr粉46.0％，Ni粉12.0％，Nb粉3.6％，Ti粉1.3％，Al粉0.85％，石墨烯0.13％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为285℃，保温时间为1.3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为1.3h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
用实施例4制备的高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成16mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为 90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm，如图 1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为 150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。
经测试，炼镁还原罐焊接封头抗拉强度为560MPa，断面收缩率为17％，焊缝中心区域显微维氏硬度为305HV0.2。
实施例5
步骤1：按质量百分比分别称取药粉Si粉1.1％，Mn粉8.1％，Cr粉49.0％，Ni粉14.0％，Nb粉3.1％，Ti粉1.4％，Al粉0.95％，石墨烯0.25％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为295℃，保温时间为2.3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为2.3h；
步骤3：采用酒精去除06Cr19Ni10带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在06Cr19Ni10带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
用实施例5制备的高Cr低Ni焊丝进行炼镁还原罐的焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成12mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm，如图 1所示。采用本发明焊丝进行焊接，焊接顺序：打底焊道-填充焊道-盖面焊道，如图2所示，焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为 150～180A，采用多层多道焊，减小焊接热输入，避免焊接裂纹产生。
经测试，炼镁还原罐焊接封头抗拉强度为572MPa，断面收缩率为16.5％，焊缝中心区域显微维氏硬度为335HV0.2。

Claims (10)

1.一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，包括药粉和焊皮，其特征在于：所述药粉按质量百分比包括如下成分：Si粉1.0～1.5％，Mn粉8.0～10.0％，Cr粉40.0～50.0％，Ni粉12.0～15.0％，Nb粉3.0～4.0％，Ti粉1.0～1.5％，Al粉0.8～1.0％，石墨烯0.1～0.3％，其余为Fe粉。
2.如权利要求1所述的一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，其特征在于：所述石墨烯的粒径为10～20μm。
3.如权利要求1所述的一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，其特征在于：所述焊皮的材质为06Cr19Ni10。
4.如权利要求1所述的一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，其特征在于：所述焊皮的厚度为0.4mm，宽度为7mm。
5.如权利要求1所述的一种炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，其特征在于：药芯焊丝的药粉填充率控制在30～35％。
6.一种如权利要求1-5任一所述的炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：按权利要求1所述的质量百分比分别称取药粉Si粉、Mn粉、Cr粉、Ni粉、Nb粉、Ti粉、Al粉、石墨烯，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％；
步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为280～300℃，保温时间为1～3h，去除药粉中的结晶水；去除结晶水后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为1～3h；
步骤3：采用酒精去除焊皮带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在焊皮带内形成粗焊丝；
步骤4：将步骤3制备的粗焊丝，经多次拉拔最终拉拔至预设直径范围；
步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
7.如权利要求6所述的炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，第一道拉拔模具孔径为2.6mm，第一道工序拉拔完毕后，将第二道至第N道模具孔径依次减少，N≥2，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝。
8.一种焊接方法，采用了权利要求7或8制备的炼镁还原罐用高Cr低Ni药芯焊丝，其特征在于：用于焊接炼镁还原罐筒体与封头。
9.如权利要求8所述的焊接方法，其特征在于：焊接时，炼镁还原罐筒体与封头的对接处设计成如下：对接处炼镁还原罐筒体与封头的厚度a均制成10～20mm，炼镁还原罐筒体与封头相对的一面分别制有坡面b和钝边c，两侧坡面构成V型坡口，其中，坡口角度为90±5°，钝边c尺寸为2～3mm，炼镁还原罐筒体与封头对接的间隙d为1.0～1.5mm。
10.如权利要求8或9所述的焊接方法，其特征在于：焊接电源选择CMT焊机，打底焊接电流为180～220A，填充和盖面焊接电流为150～180A，采用多层多道焊，即，具体焊接顺序为，打底焊道-填充焊道-盖面焊道。
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