CN117697230A - 一种舰船用新型焊丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种舰船用新型焊丝及其制备方法。本发明采用的技术方案是：由以下元素组成，重量百分比含量为：C：0.08‑0.12％；Si：≤0.6％；Mn：1.0‑2.00％；Cr：15.0～18.0％；Ni：24.0‑27.0％；S：≤0.020％；P：≤0.025％；Mo：5.5‑7.50％；N:0.1‑0.2％；稀土：0.05～0.25％，余量为铁及不可避免的杂质。本发明的优点是：本发明的焊丝产品采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，具有可靠的防裂纹作用。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种舰船用新型焊丝及其制备方法。
背景技术
在进行高等级舰船的生产过程中，焊丝是比较重要的加工材料，由于舰船在进行运输时对于沿海等特殊环境中容易受到空气中的盐雾等影响，使产品的表面会生锈，耐用性的要求也比较高，现有的焊丝在使用时通常需要配合专门的焊接辅助材料，并且需要多种辅助材料来进行配合使用才能够使其强度得到保障，但在使用过程中的低温环境下韧性不稳定，并且长期使用过程出现裂纹，耐用性不理想，并且在进行加工过程中容易出现焊接空鼓。
焊丝材料在生产时，进行没事物质的混合配比时，细小的含量差就可能会生产出质量相差比较大的产品，为了解决现有技术中存在的问题，需要研发新的焊丝产品来满足使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种舰船用新型焊丝及其制备方法，焊丝采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，具有可靠的防裂纹作用，能够满足72小时内不会受到环境影响而产生表面生锈的情况，保障了在运输时的整体安全性，能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，使材料在使用时的应用范围更广，能够满足高等级舰船加工时的使用需求。
本发明的技术方案如下：
一种舰船用焊丝，其特征在于：由以下元素组成，重量百分比含量为：
C：0.08-0.12％；
Si：≤0.6％；
Mn：1.0-2.00％；
Cr：15.0～18.0％；
Ni：24.0-27.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.025％；
Mo：5.5-7.50％；
N:0.1-0.2％；
稀土：0.05～0.25％，余量为铁及不可避免的杂质。
进一步的，C：0.08％；
Si：0.50％；
Mn：2.00％；
Cr：15.0％；
Ni：25.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Mo：5.50％；
N:0.12％；
稀土：0.05％。
进一步的，C：0.12％；Si：0.60％；
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Ni：25.50％；
S：0.010％；
P：0.025％；
Mo：5.5％；
N:0.002％；
稀土：0.15％。
进一步的，
C：0.09％；
Si：0.1％；
Mn：1.20％；
Cr：15.0％；
Ni：24.8％；
S：0.015％；
P：0.018％；
Mo：7.50％；
N:0.12％；
稀土：0.25％。
一种舰船用焊丝的制备方法，包括以下步骤：1)取Ni板加入冶炼容器底部约1/4,底碳配入0.030％，Ni板、Cr、Mo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；2)真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于5Pa，精炼期真空度≤1Pa，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1560℃-1580/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥50min，精炼温度1560℃，精炼后期将加入Ni-Mg合金，稀土，AL、Ti进行脱氧，出钢温度1560℃-1580℃，浇注电极，浇铸完成15分钟后破空出模标识；3)进行电渣重熔，将电极切清两端缩孔，表面修磨，用铁铝棒做提纯渣，破碎后配制渣系，所述3、渣系配比：
CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝65：20：10：5，液体渣或干渣引弧，化渣时应充分脱氧，渣系进行电渣操作，电压50-55V，电流5000-6000A；4)进行锻造，锻造加温到1140℃-1170℃，钢锭低于400℃加炉，升温至750℃，保温应≥1h，再升温至1150℃，保温大于2小时，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1170℃保温大于90分钟，锻造规格85*85方棒，进行空冷，再进行100％探伤检查，表面修磨去除缺陷，切断100kg-85kg/支；5)热轧加工，加热制度1140℃-1170℃，保温45分钟，轧制规格Φ5.5或6.0软线盘条，轧后空冷，取样力学性能检测，抗拉强度≤1000MPA；6)采用盘条井式电炉退火1000℃，保温45分钟水冷却，盘条碱浸，酸白软线，检查表面质量无氧化皮，无裂纹，再通过拉拔焊丝加工操作制成焊丝。
本发明的有益效果：
本发明的焊丝产品采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，具有可靠的防裂纹作用，在进行焊接时，材料之间的融合效率更高，焊接质量更好。能够满足72小时内不会受到环境影响而产生表面生锈的情况，保障了在运输时的整体安全性，在能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，使材料在使用时的应用范围更广，能够满足高等级舰船加工时的使用需求。
具体实施方式
按照重量百分比含量为：
C：0.08-0.12％；
Si：≤0.6％；
Mn：1.0-2.00％；
Cr：15.0～18.0％；
Ni：24.0-27.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.025％；
Mo：5.5-7.50％；
N:0.1-0.2％；
稀土：0.05～0.25％；
稀土：0.2～0.5％，余量为铁及不可避免的杂质，准备材料。按照以下步骤进行加工，1)取Ni板加入冶炼容器底部约1/4,底碳配入0.030％，Ni板、Cr、Mo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；2)真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于5Pa，精炼期真空度≤1Pa，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1560℃-1580/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥50min，精炼温度1560℃，精炼后期将加入Ni-Mg合金，稀土，AL、Ti进行脱氧，出钢温度1560℃-1580℃，浇注电极，浇铸完成15分钟后破空出模标识；3)进行电渣重熔，将电极切清两端缩孔，表面修磨，用铁铝棒做提纯渣，破碎后配制渣系，所述3、渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝65：20：10：5，液体渣或干渣引弧，化渣时应充分脱氧，渣系进行电渣操作，电压50-55V，电流5000-6000A；4)进行锻造，锻造加温到1140℃-1170℃，钢锭低于400℃加炉，升温至750℃，保温应≥1h，再升温至1150℃，保温大于2小时，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1170℃保温大于90分钟，锻造规格85*85方棒，进行空冷，再进行100％探伤检查，表面修磨去除缺陷，切断100kg-85kg/支；5)热轧加工，加热制度1140℃-1170℃，保温45分钟，轧制规格Φ5.5或6.0软线盘条，轧后空冷，取样力学性能检测，抗拉强度≤1000MPA；6)采用盘条井式电炉退火1000℃，保温45分钟水冷却，盘条碱浸，酸白软线，检查表面质量无氧化皮，无裂纹，再通过拉拔焊丝加工操作制成焊丝。采用多种材料进行重新配比并且采用新的制备方法加工，使生产出来的焊丝产品在使用时能够具有更强的抗盐雾性能，强度更好，具有可靠的防裂纹作用，能够满足72小时内不会受到环境影响而产生表面生锈的情况，保障了在运输时的整体安全性，能够满足沿海等特殊环境中的运输需求，在后期使用时的耐用性也更强，使材料在使用时的应用范围更广，能够满足高等级舰船加工时的使用需求。
作为优选，C：0.08％；
Si：0.50％；
Mn：2.00％；
Cr：15.0％；
Ni：25.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Mo：5.50％；
N:0.12％；
稀土：0.05％，能够使整体的生产成本更低，同时能够满足最小72小时不生锈的效果，确保了后期在运输或使用时的耐用性更强，使用寿命更长。
作为优选，C：0.12％；
Si：0.60％；
Mn：1.00％；
Cr：17.0％；
Ni：25.50％；
S：0.010％；
P：0.025％；
Mo：5.5％；
N:0.002％；
稀土：0.15％，能够使生产成原材料的产品在使用或运输时有耐盐雾性更强，整体的防腐抗锈能力更好，在后期生产加工机械产品时的应用范围更广，使用寿命更长，耐用性更可靠。
作为优选，C：0.09％；
Si：0.1％；
Mn：1.20％；
Cr：15.0％；
Ni：24.8％；
S：0.015％；
P：0.018％；
Mo：7.50％；
N:0.12％；
稀土：0.25％，在进行生产加工时材料的整体利用率更高，
生产成本更低。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进或替换，这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种舰船用焊丝，其特征在于：由以下元素组成，重量百分比含量为：
C：0.08-0.12％；
Si：≤0.6％；
Mn：1.0-2.00％；
Cr：15.0～18.0％；
Ni：24.0-27.0％；
S：≤0.020％；
P：≤0.025％；
Mo：5.5-7.50％；
N:0.1-0.2％；
稀土：0.05～0.25％，余量为铁及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种舰船用焊丝，其特征在于：
C：0.08％；
Si：0.50％；
Mn：2.00％；
Cr：15.0％；
Ni：25.0％；
S：0.020％；
P：0.010％；
Mo：5.50％；
N:0.12％；
稀土：0.05％。
3.根据权利要求1所述的一种舰船用焊丝，其特征在于：
C：0.12％；
Si：0.60％；
Mn：1.00％；
Cr：17.0％；
Ni：25.50％；
S：0.010％；
P：0.025％；
Mo：5.5％；
N:0.002％；
稀土：0.15％。
4.根据权利要求1所述的一种舰船用焊丝，其特征在于：
C：0.09％；
Si：0.1％；
Mn：1.20％；
Cr：15.0％；
Ni：24.8％；
S：0.015％；
P：0.018％；
Mo：7.50％；
N:0.12％；
稀土：0.25％。
5.根据权利要求1所述的一种舰船用焊丝的制备方法，包括以下步骤：1)取Ni板加入冶炼容器底部约1/4,底碳配入0.030％，Ni板、Cr、Mo放在坩埚中上部，上部用Ni板覆盖；
2)真空冶炼按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于5Pa，精炼期真空度≤1Pa，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1560℃-1580/1-2min，降钢温到1480℃(刚结膜冲膜状态)低温，精炼时间≥50min，精炼温度1560℃，精炼后期将加入Ni-Mg合金，稀土，AL、Ti进行脱氧，出钢温度1560℃-1580℃，浇注电极，浇铸完成15分钟后破空出模标识；3)进行电渣重熔，将电极切清两端缩孔，表面修磨，用铁铝棒做提纯渣，破碎后配制渣系，所述3、渣系配比：CaF2：AL2O3：CaO：MgO＝65：20：10：5，液体渣或干渣引弧，化渣时应充分脱氧，渣系进行电渣操作，电压50-55V，电流5000-6000A；4)进行锻造，锻造加温到1140℃-1170℃，钢锭低于400℃加炉，升温至750℃，保温应≥1h，再升温至1150℃，保温大于2小时，锻造时应前轻锻后重锻造，回炉加热1170℃保温大于90分钟，锻造规格85*85方棒，进行空冷，再进行100％探伤检查，表面修磨去除缺陷，切断100kg-85kg/支；5)热轧加工，加热制度1140℃-1170℃，保温45分钟，轧制规格Φ5.5或6.0软线盘条，轧后空冷，取样力学性能检测，抗拉强度≤1000MPA；6)采用盘条井式电炉退火1000℃，保温45分钟水冷却，盘条碱浸，酸白软线，检查表面质量无氧化皮，无裂纹，再通过拉拔焊丝加工操作制成焊丝。
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