CN116265173A - 一种高温合金焊丝的制造工艺方法 - Google Patents

一种高温合金焊丝的制造工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116265173A
CN116265173A CN202111547720.6A CN202111547720A CN116265173A CN 116265173 A CN116265173 A CN 116265173A CN 202111547720 A CN202111547720 A CN 202111547720A CN 116265173 A CN116265173 A CN 116265173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
less
temperature
welding wire
forging
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.)
Pending
Application number
CN202111547720.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王贝尔
秦永强
秦华亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongtai Pineapple Alloy Materials Research Institute
Original Assignee
Dongtai Pineapple Alloy Materials Research Institute
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongtai Pineapple Alloy Materials Research Institute filed Critical Dongtai Pineapple Alloy Materials Research Institute
Priority to CN202111547720.6A priority Critical patent/CN116265173A/zh
Publication of CN116265173A publication Critical patent/CN116265173A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
    • 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
    • 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
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明涉及高温合金焊丝技术领域，且公开了一种高温合金焊丝及其制造工艺方法，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04‑0.08％、Si≤0.40％、Mn≤0.60％、P≤0.015％、S≤0.007％、Cr19.0‑21.0％、Al0.3‑0.6％、Mo5.60‑6.10％、Ti1.9‑2.4％、Co18.5‑21％、Cu≤0.2％、Fe≤0.70％、B≤0.005％、Pb≤0.002％、Ag≤0.0005％、Bi≤0.0001％，余量为Ni，本发明合金成分设计合理、成本低、使用方便，采用了特殊的制备工艺，其抗拉强度可达1400MPa，确保焊缝金属具有较高的强度、耐磨性和耐腐蚀性，优良的低温韧，本发明焊丝材料焊接性、加工性好，自动焊接，工作效率高，大大延长堆焊制造和修复机器零部件的使用寿命，降低成本，显著提高经济效益。

Description

一种高温合金焊丝的制造工艺方法
技术领域
本发明涉及高温合金焊丝技术领域，具体为一种高温合金焊丝的制造工艺方法。
背景技术
在高温合金焊丝中提高Fe元素含量(Fe/Ni比例)可以带来成本的大幅降低，但会劣化高温组织稳定性，易析出有害相(如σ相，а-Cr相等)。因而，要尽可能的降低合金元素的含量，同时亦可使焊丝过渡到熔池的凝固过程中避免因合金元素偏析而形成的一次有害相。目前，为满足650℃超超临界发电领域超级奥氏体耐热钢的焊接需求，研发出具有低成本、高性能的焊丝仍是一项十分艰巨的工作。
发明内容
为达到本发明的目的，本发明的一种高温合金焊丝，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04-0.08％、Si≤0.40％、Mn≤0.60％、P≤0.015％、S≤0.007％、Cr19.0-21.0％、Al0.3-0.6％、Mo5.60-6.10％、Ti1.9-2.4％、Co18.5-21％、Cu≤0.2％、Fe≤0.70％、B≤0.005％、Pb≤0.002％、Ag≤0.0005％、Bi≤0.0001％，余量为Ni。
优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04％、Si0.30％、Mn0.20％、P0.01％、S0.001％、Cr19.7％、Al0.3％、Mo5.60％、Ti1.9％、Co18.5％、Cu0.13％、Fe0.30％、B0.002％、Pb0.001％、Ag0.0003％、Bi0.0001％，余量为Ni。
优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.08％、Si0.40％、Mn0.60％、P0.015％、S0.007％、Cr21.0％、Al0.6％、Mo6.10％、Ti2.4％、Co21％、Cu0.2％、Fe0.70％、B0.005％、Pb0.002％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.05％、Si0.30％、Mn0.50％、P0.013％、S0.006％、Cr20％、Al0.5％、Mo6％、Ti2.2％、Co19％、Cu0.15％、Fe0.62％、B0.0025％、Pb0.001％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
一种高温合金焊丝的制造工艺方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：a、所有金属材料应符合质量标准，返回同钢种表面应磨光处理配入量≤10％，按照制度烘烤后使用；
b、配料严格控制各元素的配入量。
(2)真空冶炼：a、小块镍板加入底部约1/4,底碳配入0.020％，JMo、JCr、JCo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；
b、真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于8帕，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉，Al、Ti小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分。精炼期真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1540℃-1560/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min。精炼温度1560℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成15分钟后破空出模。
(3)电渣重熔：a、电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔。
b、渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：20：5：5，(TiO2：适量)；
c、渣系执行现行电渣工艺。
(4)锻造：锻造加热温度1160-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷。
(5)热轧：加热制度1170℃-1200℃，保温40分钟轧制规格Φ8.0盘条。
(6)钢丝：a、电炉固溶退火温度：1040-1060℃，保温45分钟，水冷；
b、中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮等，执行现行生产工艺。
采用本发明所设计的一种高温合金焊丝及其制造工艺方法与现有技术相比，具有如下优点：
(1)成分设计合理、成本低、使用方便；
(2)采用了特殊的制备工艺，其抗拉强度可达1400MPa，确保焊缝金属具有较高的强度、耐磨性和耐腐蚀性，优良的低温韧。
(3)本发明焊丝材料焊接性、加工性好，自动焊接，工作效率高。
(4)大大延长堆焊制造和修复机器零部件的使用寿命，降低成本，显著提高经济效益。
附图说明
无。
具体实施方式
结合具体实施例对本发明的特征和优点详述如下：
实施例1
一种高温合金焊丝，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04％、Si0.30％、Mn0.20％、P0.01％、S0.001％、Cr19.7％、Al0.3％、Mo5.60％、Ti1.9％、Co18.5％、Cu0.13％、Fe0.30％、B0.002％、Pb0.001％、Ag0.0003％、Bi0.0001％，余量为Ni。
实施例2
一种高温合金焊丝，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.08％、Si0.40％、Mn0.60％、P0.015％、S0.007％、Cr21.0％、Al0.6％、Mo6.10％、Ti2.4％、Co21％、Cu0.2％、Fe0.70％、B0.005％、Pb0.002％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
实施例3
一种高温合金焊丝，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.05％、Si0.30％、Mn0.50％、P0.013％、S0.006％、Cr20％、Al0.5％、Mo6％、Ti2.2％、Co19％、Cu0.15％、Fe0.62％、B0.0025％、Pb0.001％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
一种高温合金焊丝的制造工艺方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：a、所有金属材料应符合质量标准，返回同钢种表面应磨光处理配入量≤10％，按照制度烘烤后使用；
b、配料严格控制各元素的配入量。
(2)真空冶炼：a、小块镍板加入底部约1/4,底碳配入0.020％，JMo、JCr、JCo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；
b、真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于8帕，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉，Al、Ti小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分。精炼期真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1540℃-1560/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min。精炼温度1560℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成15分钟后破空出模。
(3)电渣重熔：a、电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔。
b、渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：20：5：5，(TiO2：适量)；
c、渣系执行现行电渣工艺。
(4)锻造：锻造加热温度1160-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷。
(5)热轧：加热制度1170℃-1200℃，保温40分钟轧制规格Φ8.0盘条。
(6)钢丝：a、电炉固溶退火温度：1040-1060℃，保温45分钟，水冷；
b、中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮等，执行现行生产工艺。
本发明合金成分设计合理、成本低、使用方便，采用了特殊的制备工艺，其抗拉强度可达1400MPa，确保焊缝金属具有较高的强度、耐磨性和耐腐蚀性，优良的低温韧，本发明焊丝材料焊接性、加工性好，自动焊接，工作效率高，大大延长堆焊制造和修复机器零部件的使用寿命，降低成本，显著提高经济效益。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高温合金焊丝，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04-0.08％、Si≤0.40％、Mn≤0.60％、P≤0.015％、S≤0.007％、Cr19.0-21.0％、Al0.3-0.6％、Mo5.60-6.10％、Ti1.9-2.4％、Co18.5-21％、Cu≤0.2％、Fe≤0.70％、B≤0.005％、Pb≤0.002％、Ag≤0.0005％、Bi≤0.0001％，余量为Ni。
2.根据权利要求1所述的一种高温合金焊丝，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.04％、Si0.30％、Mn0.20％、P0.01％、S0.001％、Cr19.7％、Al0.3％、Mo5.60％、Ti1.9％、Co18.5％、Cu0.13％、Fe0.30％、B0.002％、Pb0.001％、Ag0.0003％、Bi0.0001％，余量为Ni。
3.根据权利要求1所述的一种高温合金焊丝，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.08％、Si0.40％、Mn0.60％、P0.015％、S0.007％、Cr21.0％、Al0.6％、Mo6.10％、Ti2.4％、Co21％、Cu0.2％、Fe0.70％、B0.005％、Pb0.002％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
4.根据权利要求1所述的一种高温合金焊丝，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.05％、Si0.30％、Mn0.50％、P0.013％、S0.006％、Cr20％、Al0.5％、Mo6％、Ti2.2％、Co19％、Cu0.15％、Fe0.62％、B0.0025％、Pb0.001％、Ag0.0005％、Bi0.0001％，余量为Ni。
5.一种高温合金焊丝的制造工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料准备：a、所有金属材料应符合质量标准，返回同钢种表面应磨光处理配入量≤10％，按照制度烘烤后使用；
b、配料严格控制各元素的配入量。
(2)真空冶炼：a、小块镍板加入底部约1/4,底碳配入0.020％，JMo、JCr、JCo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；
b、真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于8帕，精炼加Ni-Mg0.05％，稀土0.3kg一炉，Al、Ti小料加入应在精炼后停电结膜时脱氧用，并控制成分。精炼期真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1540℃-1560/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥25min。精炼温度1560℃，合金化调整成分合格，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注38Kg电极，浇注后期补缩充分，浇铸完成15分钟后破空出模。
(3)电渣重熔：a、电极表面应清洁无杂质，切清两端缩孔。
b、渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝70：20：5：5，(TiO2：适量)；
c、渣系执行现行电渣工艺。
(4)锻造：锻造加热温度1160-1180℃，加热过程升温速率应≤300℃/h，保温应≥40分钟，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1180℃保温30min再锻，锻造规格48*48锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷。
(5)热轧：加热制度1170℃-1200℃，保温40分钟轧制规格Φ8.0盘条。
(6)钢丝：a、电炉固溶退火温度：1040-1060℃，保温45分钟，水冷；
b、中间坯酸洗检查表面质量，修磨去除裂纹确皮等，执行现行生产工艺。
CN202111547720.6A 2021-12-16 2021-12-16 一种高温合金焊丝的制造工艺方法 Pending CN116265173A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111547720.6A CN116265173A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种高温合金焊丝的制造工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111547720.6A CN116265173A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种高温合金焊丝的制造工艺方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116265173A true CN116265173A (zh) 2023-06-20

Family

ID=86743444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111547720.6A Pending CN116265173A (zh) 2021-12-16 2021-12-16 一种高温合金焊丝的制造工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116265173A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103949805B (zh) 一种制备镍基合金焊丝的方法
CN103949798B (zh) 一种镍基合金焊丝的制备方法
CN103949806B (zh) 一种焊丝的制备方法
CN101249591A (zh) 镍基焊丝及其制备工艺
CN114196854B (zh) 一种高强度难变形镍基高温合金及其制备方法
CN113579558B (zh) 一种核级镍铬铁合金焊芯及其制造方法
CN112570925A (zh) 一种3d打印用镍基焊丝及其制备方法
CN106893921A (zh) 一种镍基合金电渣重熔冶炼的方法
CN111893388B (zh) 一种耐腐蚀钢筋及其生产工艺
CN103962747A (zh) 一种直径小于3mm的镍基合金焊丝
CN103962755A (zh) 一种直径小于3mm镍基合金焊丝的制备方法
CN111001964A (zh) 一种石化装备用耐高温腐蚀镍基实心焊丝制备方法及焊接工艺
CN103949800B (zh) 一种由Cr28Ni48W5镍基合金制成的焊丝
CN116265173A (zh) 一种高温合金焊丝的制造工艺方法
CN110977246A (zh) 一种H00Cr12Ni9Mo2Si焊丝及其生产工艺
CN106086597B (zh) 一种基于钴铬钨合金堆积成型导卫导轮的方法
CN103949801B (zh) 一种焊丝
CN103949807B (zh) 一种镍基合金焊丝的制备方法
CN103949799B (zh) 一种镍基合金焊丝
CN103962756B (zh) 将Cr28Ni48W5镍基合金制成焊丝的方法
CN106695173A (zh) 一种焊接钛‑钢复合板近钛层的焊接材料及其制备方法
CN106702261B (zh) 一种高铁用含稀土焊接过渡钢及其制备方法
CN1111206C (zh) 一种电阻焊电极用高电导率铜基合金
CN114752815B (zh) 一种镍基合金焊带及其制备方法、应用
CN111318834A (zh) 一种焊接铸铁管用镍合金焊丝及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination