CN115383346A - 一种镍基合金焊丝的生产方法 - Google Patents

一种镍基合金焊丝的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镍基合金焊丝的生产方法,包括按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.3‑0.4份、Mn:1‑1.5份、Si:0.5‑0.7份、P:0.15‑0.25份、S:0.15‑0.25份、Cr:25‑30份、Ni:45‑55份、Co:0.05‑0.1份、Mo:0.05‑0.1份、Al:0.05‑0.1份、W:4.5‑5份,Fe:30‑35份,本发明适用于镍基合金焊丝生产,通过本发明方法生产的镍基合金焊丝具有明显的抗拉、抗折性能,且断后伸长率较低,性能优良。

Description

一种镍基合金焊丝的生产方法
技术领域
本发明属于镍基合金焊丝生产技术领域,具体是一种镍基合金焊丝的生产方法。
背景技术
镍基合金焊丝具有耐活泼性气体,耐苛性介质,耐还原性酸介质腐蚀的良好性能,又具有强度高,塑性好,可冷热变形和加工成型及可焊接的特点,因此,广泛应用于石油化工,冶金,原子能,海洋开发,航空,航天等工业中,解决一般不锈钢和其他金属,非金属材料无法解决的工程腐蚀问题,是一种非常重要的耐腐蚀金属材料。镍基合金是指以镍为基并含有合金元素,且能在一些介质中耐腐蚀的合金;
然而现有的镍基合金焊丝,其抗拉和抗折性能较差,且生产的过程中,即在丝材冷拉时,容易导致丝材断裂、直径不均匀的现象,影响到后期镍基合金焊丝的质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种镍基合金焊丝的生产方法。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种镍基合金焊丝,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.3-0.4份、Mn:1-1.5份、Si:0.5-0.7份、P:0.15-0.25份、S:0.15-0.25份、Cr:25-30份、Ni:45-55份、Co:0.05-0.1份、Mo:0.05-0.1份、Al:0.05-0.1份、W:4.5-5份,Fe:30-35份。
优选的,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.32-0.38份、Mn:1.1-1.4份、Si:0.55-0.65份、P:0.18-0.22份、S:0.18-0.22份、Cr:26-28份、Ni:47-53份、Co:0.06-0.09份、Mo:0.06-0.09份、Al:0.06-0.09份、W:4.6-4.9份,Fe:31-34份。
优选的,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.35份、Mn:1.3份、Si:0.6份、P:0.02份、S:0.02份、Cr:28份、Ni:50份、Co:0.08份、Mo:0.08份、Al:0.07份、W:4.7份,Fe:33份。
优选的,一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比所述原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将所述电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
优选的,所述步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
优选的,所述步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
优选的,所述步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
优选的,所述步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
通过本发明方法生产的镍基合金焊丝具有明显的抗拉、抗折性能,且断后伸长率较低,性能优良;
本发明中在对盘元丝材进行冷拉时,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉,这样可以避免冷拉过程中丝材断裂的现象,同时可以防止丝材直径变化量过大引起丝材直径不均匀的现象,从而提升焊丝的质量。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图1,进一步说明本发明一种镍基合金焊丝的生产方法的具体实施方式。本发明一种镍基合金焊丝的生产方法不限于以下实施例的描述。
实施例1:
本实施例给出一种镍基合金焊丝,如图1所示,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.3份、Mn:1份、Si:0.5份、P:0.15份、S:0.15份、Cr:25份、Ni:45份、Co:0.05份、Mo:0.05份、Al:0.05份、W:4.5份,Fe:30份。
一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
实施例2:
本实施例给出一种镍基合金焊丝,如图1所示,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.32份、Mn:1.1份、Si:0.55份、P:0.18份、S:0.18份、Cr:26份、Ni:47份、Co:0.06份、Mo:0.06份、Al:0.06份、W:4.6份,Fe:31份。
一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
实施例3:
本实施例给出一种镍基合金焊丝,如图1所示,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.35份、Mn:1.3份、Si:0.6份、P:0.02份、S:0.02份、Cr:28份、Ni:50份、Co:0.08份、Mo:0.08份、Al:0.07份、W:4.7份,Fe:33份。
一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
实施例4:
本实施例给出一种镍基合金焊丝,如图1所示,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.38份、Mn:1.4份、Si:0.65份、P:0.22份、S:0.22份、Cr:28份、Ni:53份、Co:0.09份、Mo:0.09份、Al:0.09份、W:4.9份,Fe:34份。
一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
实施例5:
本实施例给出一种镍基合金焊丝,如图1所示,按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.4份、Mn:1.5份、Si:0.7份、P:0.25份、S:0.25份、Cr:30份、Ni:55份、Co:0.1份、Mo:0.1份、Al:0.1份、W:5份,Fe:35份。
一种镍基合金焊丝的生产方法,具体步骤如下:
(S1)、按照配比原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
表1为对实施例1-4制备得到的镍基合金焊丝进行的性能测试,测试结果如下表:
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1实验数据可知,本申请制备得到的镍基合金焊丝具有明显的抗拉、抗折性能,且断后伸长率较低,另由表1可知实施例3为最优的选择。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种镍基合金焊丝,其特征在于:按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.3-0.4份、Mn:1-1.5份、Si:0.5-0.7份、P:0.15-0.25份、S:0.15-0.25份、Cr:25-30份、Ni:45-55份、Co:0.05-0.1份、Mo:0.05-0.1份、Al:0.05-0.1份、W:4.5-5份,Fe:30-35份。
2.如权利要求1所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.32-0.38份、Mn:1.1-1.4份、Si:0.55-0.65份、P:0.18-0.22份、S:0.18-0.22份、Cr:26-28份、Ni:47-53份、Co:0.06-0.09份、Mo:0.06-0.09份、Al:0.06-0.09份、W:4.6-4.9份,Fe:31-34份。
3.如权利要求1所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:按照重量份数,由以下原料制备而成:C:0.35份、Mn:1.3份、Si:0.6份、P:0.02份、S:0.02份、Cr:28份、Ni:50份、Co:0.08份、Mo:0.08份、Al:0.07份、W:4.7份,Fe:33份。
4.如权利要求1-3任一所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:具体步骤如下:
(S1)、按照配比所述原料进行熔炼,熔炼后将其浇注成电极棒;
(S2)、将所述电极棒的表面进行打磨处理,打磨后作为自耗电极插入熔渣内,然后停电冷却5min~10min脱锭,形成合金锭;
(S3)、将合金锭放入加热炉中进行加热,再锻造为合金胚,然后冷却至常温;
(S4)、对合金胚加热、热轧成盘元丝材,并在空气中冷却至常温,热轧温度为1100℃;
(S5)、将盘元丝材用硫酸进行酸洗,然后修整打磨;
(S6)、通过冷拉工艺将盘元丝材逐步拉细至设定直径;
(S7)、对冷拉处理后的盘元丝材氢退处理,得到镍基合金焊丝。
5.如权利要求4所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:所述步骤(S2)中的熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系,其中渣系中CaF2的质量百分比含量为70%,Al2O3的质量百分比含量为20%,CaO的质量百分比含量为10%。
6.如权利要求4所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:所述步骤(S3)中加热炉的初始温度为550℃,在初始温度下加热10min后,升温至1250℃,再在此温度下保温60min后进行锻造。
7.如权利要求4所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:所述步骤(S6)中,当盘元丝材的直径变化量每超过自身直径的30%时,采用一次冷拉。
8.如权利要求4所述的一种镍基合金焊丝的生产方法,其特征在于:所述步骤(S7)中,当盘元丝材的直径变化量每超过初始直径的100%时,进行依次氢退处理。
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