CN116441789A - 耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni‑Cr焊丝及其制备方法，涉及焊接材料技术领域，为解决炉管易受到硫化氢腐蚀的问题而设计。耐高温硫化氢腐蚀的Ni‑Cr焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Cr30Ni70带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni。本发明提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni‑Cr焊丝中通过Cr、Nb、Al、Cu元素实现其优异耐高温，配合CMT焊接技术，获得稀释率低、成型好的堆焊层，经测试，堆焊层组织为全奥氏体组织，性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及焊接材料技术领域，具体而言，涉及一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝和耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法。
背景技术
火力发电锅炉的关键承压部件主要包括过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道等，这些部件长期在高温、烟气等恶劣环境介质中运行，不仅要考虑其高温强度，更重要的是向火侧燃料燃烧后形成的腐蚀性气氛及煤灰将会引发管材表面的高温硫化氢（H2S）腐蚀。H2S气体是造成高温腐蚀的主要原因。H2S气体浓度会随着空气过剩系数减小而增大，当高温长期停运时，给水温度降低，为了维持锅炉处理，必然要增加燃料消耗，使缺氧燃烧程度更加严重。H2S气体的腐蚀性在300℃以上逐步增强，即温度每升高50℃，腐蚀程度将增加一倍。对于亚临界大型电站锅炉，燃烧器区域的水冷壁管内汽水温度约在350℃左右，烟气侧水冷壁管温度多在420℃左右，正处于金属发生强烈高温腐蚀的温度范围之内。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，以解决现有炉管易受到硫化氢腐蚀的技术问题。
本发明提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Cr30Ni70带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni。
本发明耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝带来的有益效果是：
优选的技术方案中，所述耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的填充率为18%~20%。
优选的技术方案中，所述耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
本发明的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。该焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊，经电弧堆焊后的熔覆层组织为奥氏体，具有优异的高温稳定性，可以保证堆焊层的高温服役性能。焊丝采用Ni-Cr合金系，大量Cr的添加保证了熔覆层在高温硫化氢气体中优异的耐蚀性能。该焊丝为了提高镍基基体的强度，添加了一定量的Al元素，通过形成弥散分布的Ni3Al相，提高熔覆层的强度，从而提高其耐灰飞粒子磨损的能力。
本发明的第二个目的在于提供一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉，Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
烘干药粉；
混合药粉；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
采用上述方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
优选的技术方案中，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm。
优选的技术方案中，所述药粉的粒度为100目~200目。
优选的技术方案中，烘干药粉步骤中，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分。
优选的技术方案中，所述混合药粉步骤中，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
优选的技术方案中，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm。
优选的技术方案中，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例二制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝在12Cr1MoV板材表面堆焊层形貌图。
图2为本发明实施例二制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝在12Cr1MoV板材表面堆焊后堆焊层的金相组织图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝及其制备方法，主要用于电厂锅炉管道中受热面管要求堆焊成形表面的制备。本发明的焊丝针对电厂锅炉受热面管所面临的H2S高温腐蚀，从焊接材料开发出发，基于CMT冷金属过渡技术，通过建立材料-成分-组织-性能之间的依存关系，获得满足高温H2S服役要求的高性能熔覆层，从而保证锅炉受热面管的服役安全性能。
第一方面，本发明实施例提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Cr30Ni70带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni。
本发明耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝带来的有益效果是：
本发明实施例的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。该焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊，经电弧堆焊后的熔覆层组织为奥氏体，具有优异的高温稳定性，可以保证堆焊层的高温服役性能。焊丝采用Ni-Cr合金系，大量Cr的添加保证了熔覆层在高温硫化氢气体中优异的耐蚀性能。该焊丝为了提高镍基基体的强度，添加了一定量的Al元素，通过形成弥散分布的Ni3Al相，提高熔覆层的强度，从而提高其耐灰飞粒子磨损。
本发明实施例的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝中，填充率为18%~20%。
本发明实施例的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝中，直径为1.0mm~1.2mm。
本发明通过元素的合理调配保证了堆焊层兼具高硬度和耐腐蚀性。具体的，本发明实施例中的各组分的作用机理和含量如下：
焊丝中添加的主要元素是Ni：Ni具有优异的耐还原性介质腐蚀的能力，并且Ni对于能提高和赋予合金耐蚀性的Cr、Mo、W、Cu、Si等元素有高度的容纳能力，使得合金在高温到低温都一直保持着奥氏体组织结构。
除Ni元素外，焊丝中添加的主要元素为Cr元素：Cr是使镍基合金成为不锈并在氧化性介质中具有良好耐蚀性的唯一可工业应用的合金元素。Cr可强烈改善镍基合金在强氧化性介质中的耐蚀性，其耐蚀性随Cr含量的升高而升高。然而，从Cr-Fe二元相图可知，Fe中可固溶的Cr最多为47%，在该范围附近，会生成脆性相。本发明的焊丝最终要在锅炉受热面管（材质为Fe）表面堆焊。因此本发明中对Cr含量进行了限定，结合填充量和外皮中的Cr含量，最终焊丝中的Cr含量在33.6~36%之间。
焊丝中添加一定量的Nb元素：Nb是强碳化物形成元素，由于镍基合金对C的固溶度非常低，当有多余C存在时，就会与Cr形成碳化物，从而造成晶界处的贫铬，最终引起沿晶开裂。添加Nb之后，可以牢牢锁住C元素。此外，Nb固溶于镍基基体中还有固溶强化的作用，提高镍基合金的强度。
焊丝中添加Al元素：借助Al元素与Ni反应生成的Ni3Al金属间化合物，实现其对奥氏体基体的沉淀强化作用。
焊丝中添加了一定量的Cu：Cu有显著改善镍基合金在非氧化性酸中的耐蚀性，由于Cr的添加量有上限限制，因此为了进一步提高合金的耐蚀性能，可以通过在焊丝中添加一定量的Cu来实现。
综上，本实施例提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
另一方面，本实施例所提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni，以上所有组分的质量百分比之和为100%；其中，药粉的粒度范围是100目~200目。
烘干药粉：将药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水份；
混合药粉：将烘干后的药粉放置于混粉机中进行混合；
填充药粉：选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；其中，Cr30Ni70带的化学成分满足GB/T1234-2012。
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
采用上述方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。该焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊，经电弧堆焊后的熔覆层组织为奥氏体，具有优异的高温稳定性，可以保证堆焊层的高温服役性能。焊丝采用Ni-Cr合金系，大量Cr的添加保证了熔覆层在高温硫化氢气体中优异的耐蚀性能。该焊丝为了提高镍基基体的强度，添加了一定量的Al元素，通过形成弥散分布的Ni3Al相，提高熔覆层的强度，从而提高其耐灰飞粒子磨损。
除上述步骤外，制造方法还可以包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
本发明实施例所提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝及其制备方法，具有以下有益效果：
（1）本发明实施例提供的焊丝，直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
（2）本发明实施例提供的焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊，经电弧堆焊后的熔覆层组织为奥氏体，具有优异的高温稳定性，可以保证堆焊层的高温服役性能。
（3）本发明实施例提供的焊丝采用Ni-Cr合金系，大量Cr的添加保证了熔覆层在高温硫化氢气体中优异的耐蚀性能。
（4）本发明实施例提供的焊丝为了提高镍基基体的强度，添加了一定量的Al元素，通过形成弥散分布的Ni3Al相，提高熔覆层的强度，从而提高其耐灰飞粒子磨损的能力。
本发明实施例提供的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角10~15°，摆动宽度10~15mm，搭接宽度控制在3~4mm，最终堆焊层表面的Fe元素控制在5%以下。
实施例一：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Cr粉50.0%，Nb粉4.0%，Al粉2.0%，Cu粉4.0%；其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，加热温度为250℃，保温时间为1h，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将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4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Cr30Ni70带进行包裹，药芯焊丝的填充率控制在18%[hy1]，拉拔制备出药芯焊丝。采用该方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角10°，摆动宽度10mm，搭接宽度控制在3mm。
CMT堆焊过程中电弧燃烧稳定、熔滴过渡均匀、飞溅较少，焊后焊缝成型美观，无气孔、裂纹等缺陷。经测试：
（1）堆焊层的稀释率为5%；
（2）堆焊层外表面Fe元素含量为4.8%。
（3）堆焊层的显微维氏硬度为280HV0.1；
（4）堆焊层和12Cr1MoV基体材料在高温H2S气体腐蚀环境下进行测试，经过100h测试后，12Cr1MoV基体材料表面增重是堆焊层的5倍。
实施例二：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Cr粉60.0%，Nb粉6.0%，Al粉4.0%，Cu粉6.0%；其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，加热温度为350℃，保温时间为3h，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将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4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Cr30Ni70带进行包裹，药芯焊丝的填充率控制在20%[hy2]，拉拔制备出药芯焊丝。采用该方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角15°，摆动宽度15mm，搭接宽度控制在4mm。
CMT堆焊过程中电弧燃烧稳定、熔滴过渡均匀、飞溅较少，焊后焊缝成型美观，无气孔、裂纹等缺陷。经测试：
（1）堆焊层的稀释率为3.8%；
（2）堆焊层外表面Fe元素含量为3.8%。
（3）堆焊层的显微维氏硬度为290HV0.1；
（4）堆焊层和12Cr1MoV基体材料在高温H2S气体腐蚀环境下进行测试，经过100h测试后，12Cr1MoV基体材料表面增重是堆焊层的6倍。
图1为本发明实施例二制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝在12Cr1MoV板材表面堆焊层形貌，从图中可以看出，堆焊焊缝成形良好。图2为本发明实施例二制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝在12Cr1MoV板材表面堆焊后堆焊层的金相组织图。从图2中可以看出，堆焊层为全奥氏体组织，呈现柱状树枝晶形貌，未发现气孔、裂纹等缺陷。
实施例三：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Cr粉55.0%，Nb粉5.0%，Al粉3.0%，Cu粉5.0%；其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，加热温度为300℃，保温时间为2h，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将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4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Cr30Ni70带进行包裹，药芯焊丝的填充率控制在19%[hy3]，拉拔制备出药芯焊丝。采用该方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角13°，摆动宽度13mm，搭接宽度控制在3.5mm。
CMT堆焊过程中电弧燃烧稳定、熔滴过渡均匀、飞溅较少，焊后焊缝成型美观，无气孔、裂纹等缺陷。经测试：
（1）堆焊层的稀释率为4.8%；
（2）堆焊层外表面Fe元素含量为3.5%。
（3）堆焊层的显微维氏硬度为275HV0.1；
（4）堆焊层和12Cr1MoV基体材料在高温H2S气体腐蚀环境下进行测试，经过100h测试后，12Cr1MoV基体材料表面增重是堆焊层的5.5倍。
实施例四：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Cr粉54.0%，Nb粉4.6%，Al粉2.4%，Cu粉4.6%；其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，加热温度为270℃，保温时间为1.3h，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将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4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Cr30Ni70带进行包裹，药芯焊丝的填充率控制在19.5%[hy4]，拉拔制备出药芯焊丝。采用该方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角14°，摆动宽度14mm，搭接宽度控制在3.4mm。
CMT堆焊过程中电弧燃烧稳定、熔滴过渡均匀、飞溅较少，焊后焊缝成型美观，无气孔、裂纹等缺陷。经测试：
（1）堆焊层的稀释率为4.1%；
（2）堆焊层外表面Fe元素含量为4.2%。
（3）堆焊层的显微维氏硬度为295HV0.1；
（4）堆焊层和12Cr1MoV基体材料在高温H2S气体腐蚀环境下进行测试，经过100h测试后，12Cr1MoV基体材料表面增重是堆焊层的5.6倍。
实施例五：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Cr粉58.0%，Nb粉5.9%，Al粉3.8%，Cu粉5.7%；其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，加热温度为280℃，保温时间为1.5h，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将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1.5h。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm的Cr30Ni70带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm，所制成的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Cr30Ni70带进行包裹，药芯焊丝的填充率控制在19.5%[hy5]，拉拔制备出药芯焊丝。采用该方法制备的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的在12Cr1MoV水冷壁表面的堆焊工艺为：采用立向下方式进行焊接，焊接电流180A~200A，焊接电压10V~12V，焊枪倾角11°，摆动宽度14mm，搭接宽度控制在3.6mm。
CMT堆焊过程中电弧燃烧稳定、熔滴过渡均匀、飞溅较少，焊后焊缝成型美观，无气孔、裂纹等缺陷。经测试：
（1）堆焊层的稀释率为4.3%；
（2）堆焊层外表面Fe元素含量为4.6%。
（3）堆焊层的显微维氏硬度为301HV0.1；
（4）堆焊层和12Cr1MoV基体材料在高温H2S气体腐蚀环境下进行测试，经过100h测试后，12Cr1MoV基体材料表面增重是堆焊层的6.2倍。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，其特征在于，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Cr30Ni70带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni。
2.根据权利要求1所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，其特征在于，所述耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的填充率为18%~20%。
3.根据权利要求2所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝，其特征在于，所述耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
4.一种权利要求1-3任一项的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉，Cr：50.0%~60.0%，Nb：4.0%~6.0%，Al：2.0%~4.0%，Cu：4.0%~6.0%，Fe：1.0%~1.5%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
烘干药粉；
混合药粉；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
5.根据权利要求4所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，所述烘干步骤中，将药粉置于真空加热炉内加热，去除所述药粉中的水分。
6.根据权利要求4或5所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，所述混合药粉步骤中，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行混合。
7.根据权利要求4所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为2.6mm。
8.根据权利要求4所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，所述药粉的粒度为100目~200目。
9.根据权利要求4所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.4mm，宽度为7mm。
10.根据权利要求4所述的耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝的制备方法，其特征在于，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
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