一种核电20控铬钢专用焊条制造技术

本发明专利技术属于焊接材料技术领域，具体公开了一种核电20控铬钢专用焊条。该焊条包括芯线和涂在芯线上的药皮，以质量分数表示，芯线组成成分及含量为：C≤0.09％、Si≤0.03％、Mn 0.35-0.55％、P≤0.005％、S≤0.005％、Ni≤0.30％、Cr 0.15-0.18％、Cu≤0.020％、Ti≤0.20％、Mg≤0.05％，余量为Fe；药皮组成成分及含量为：大理石20～55％、萤石10～30％、硅酸盐5～20％、高碳铬铁10～30％、钛白粉5～10％、纳米氮化铝1～3％、混合稀土2～4％、粘结剂1～5％。本发明专利技术通过合理的配方设计，优化了焊条芯线的含铬量，加入了稀土元素，从而得到更为理想的焊条，完全满足20控铬钢的焊接要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料
，具体公开了一种核电20控铭钢专用焊条。
技术介绍
核电厂的输送管内介质流速高、流量大，会产生因输送蒸汽和水的流动速度较高 而导致的"流体加速腐蚀(FAC)"现象，即碳钢管内表面在大量的、高速流动的汽水冲刷下， 内壁具有保护功能的氧化膜脱落、变薄，使钢基体变差、年腐蚀率增加的现象。流体加速腐 蚀现象严重时可能造成爆管事故，因此需要提高输送管的抗汽水冲蚀性能。 根据现有的研究资料，碳钢中FAC的腐蚀速率取决于介质溫度、流速、pH值、电极电 位、管材合金元素、热力学等因素，其中管材合金元素是可W通过选择钢种成分来解决的。 经研究表明，在碳钢中增加 Cr含量可W明显降低FAC的腐蚀速率。20控铭钢就是在此背景下 开发的具有较高抗FAC性能的新钢种。 20控铭钢的抗FAC用途，要求与其匹配的焊接材料烙敷金属中也具有一定含量的 化元素成分，W使焊缝金属中也具有一定含量的Cr，运样管道的焊缝金属部分也具有抗FAC 能力。 专利化201310025106.2公开了一种核电20控铭钢专用焊条，该专用焊条烙敷金 属的化学成分与核电20控铭钢比较接近，力学性能也优于现有的E5015焊条或与现有的 E5015焊条相当，使用其完成的20控铭钢焊缝的抗FAC性能有显著提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:开发一种更为理想的核电20控铭钢专用焊条，使得流体输送 管道的焊缝部分不仅具有较好的抗汽水冲蚀性能，还具有较高的抗冲击初性和抗疲劳性 能。 为了实现本专利技术目的而采用的技术方案为：该焊条包括忍线和涂在忍线上的药 皮，W质量分数表示，所述忍线组成成分及含量为：(：<0.09%、51<0.03%、1110.35-0.55%、P < 0.005%、S< 0.005 %、Ni <0.30%、Cr 0.15-0.18%、Cu < 0.020%、Ti < 0.20%、Mg< 0.05%，余量为Fe;所述药皮组成成分及含量为：大理石20~55%、蛋石10~ 30%、娃酸盐5~20%、高碳铭铁10~30%、铁白粉5~10%、纳米氮化侣1~3%、混合稀±2 ~4 %、粘结剂1~5 %。[000引优选的，W质量分数表示，所述忍线组成成分及含量为:C 0.075 %、Si 0.02 %、Mn 0.42%、P 0.003%、S 0.003%、Ni 0.26%、Cr 0.17%、Cu 0.012%、Ti 0.20%、Mg 0.05%，余量为Fe;所述药皮组成成分及含量为：大理石35%、蛋石20%、娃酸盐15%、高碳 铭铁14%、铁白粉8%、纳米氮化侣2%、混合稀±3%、粘结剂3%。 更优选的，所述的高碳铭铁的成分W质量比计Cr不小于60%，C为6~10% ,Si < 3%，S<0.01%，P<0.01%，余量为化。 进一步优选的，所述混合稀±为：按质量分数计，氧化锭10~30 %、氧化姉40~ 60%、氧化铜25~40 %。 所述的粘结剂，按质量分数计，簇甲基纤维素钢5~15%、水玻璃20~40%、硬脂酸 钢10~20%、凹凸棒±30~55%。 本专利技术的技术优点在于：1)本专利技术选用的纳米氮化侣，能够起到细化晶粒的作用， 提高了焊接金属的高溫硬度和金相组织稳定性。2)本专利技术添加的微量稀±元素，提高了焊 接处的抗裂性和耐冲击初性。3)本专利技术选用的粘结剂具有较好的耐高低溫性，忍粉在焊接 过程中不易滑落，且能加快忍粉的烙化速度，有效保障焊接施工的正常进行。4)本专利技术在现 有专利技术的基础上，通过合理的配方设计，优化了焊条忍线的含铭量，控制杂质元素添加 少量稀±元素，从而得到更为理想的焊条，完全满足20控铭钢的焊接要求。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步地描述。 实施例1 忍线组成成分及含量为：W质量分数表示，C 0.09%、Si 0.03%、Mn 0.35%、P 0.005%、S 0.005%、Ni 0.30%、Cr 0.165%、Cu 0.020%、Ti 0.20%、Mg 0.05%，余量为 Fe;药皮组成成分及含量为：大理石35%、蛋石20%、娃酸盐15%、高碳铭铁14%、铁白粉 8%、纳米氮化侣2%、混合稀±3%、粘结剂3%。 其中，混合稀±的配比为:按质量分数计，氧化锭15%、氧化姉60%、氧化铜25%。 粘结剂的配比为:按质量分数计，簇甲基纤维素钢15%、水玻璃20%、硬脂酸钢10%、凹凸棒 ±55%。 实施例2[001引忍线组成成分及含量为：W质量分数表示，C 0.06%、Si 0.03%、Mn 0.41%、P 0.005%、S 0.005%、Ni 0.2%、Cr 0.18%、Cu 0.020%、Ti 0.16%、Mg 0.04%，余量为化； 药皮组成成分及含量为:大理石55%、蛋石10%、娃酸盐5%、高碳铭铁10%、铁白粉10%、纳 米氮化侣3 %、混合稀±2 %、粘结剂5 %。 其中，混合稀±的配比为:按质量分数计，氧化锭10%、氧化姉50%、氧化铜40%。 粘结剂的配比为:按质量分数计，簇甲基纤维素钢10%、水玻璃40%、硬脂酸钢20%、凹凸棒 ±30%。 实施例3 所述忍线组成成分及含量为：W质量分数表示，C 0.075%、Si 0.02%、Mn 0.42%、P0.003%、S 0.003%、Ni 0.26%、Cr 0.15%、Cu 0.012%、Ti 0.20%、Mg 0.05%， 余量为Fe;所述药皮组成成分及含量为：大理石20%、蛋石19%、娃酸盐20%、高碳铭铁 30 %、铁白粉5 %、纳米氮化侣1 %、混合稀±4 %、粘结剂1 %。 其中，混合稀±的配比为:按质量分数计，氧化锭30%、氧化姉40%、氧化铜30%。 粘结剂的配比为:按质量分数计，簇甲基纤维素钢5%、水玻璃30%、硬脂酸钢15%、凹凸棒 ±50%。 在实施例1-3中，所述的高碳铭铁的成分W质量比计化不小于60%，C为6~10%， Si<3%，S<0.01%，P<0.01%，余量为化。 表1为实施例1-3焊条烙敷金属的力学性能。【主权项】1. 一种核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:该焊条包括芯线和涂在芯线上的药皮，以 质量分数表示，所述芯线组成成分及含量为:C < 0.09%、Si < 0.03%、Mn 0.35-0.55%、P < 0.005%、S < 0.005%、Ni < 0.30%、Cr 0· 15-0.18%、Cu < 0.020%、Ti < 0.20%、Mg < 0.05%，余量为Fe;所述药皮组成成分及含量为：大理石20~55%、萤石10~30%、硅酸盐5 ~20 %、高碳铬铁10~30 %、钛白粉5~10 %、纳米氮化铝1~3 %、混合稀土2~4%、粘结剂1 ~5% 〇2. 根据权利要求1所述的一种核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:其典型值以质量分 数表示，所述芯线组成成分及含量为：C 0.075%、Si 0.02%、Mn 0.42%、P 0.003%、S 0.003%、Ni 0.26%、Cr 0.17%、Cu 0.012%、Ti 0.20%、Mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电20控铬钢专用焊条，其特征在于：该焊条包括芯线和涂在芯线上的药皮，以质量分数表示，所述芯线组成成分及含量为：C≤0.09％、Si≤0.03％、Mn 0.35‑0.55％、P≤0.005％、S≤0.005％、Ni≤0.30％、Cr 0.15‑0.18％、Cu≤0.020％、Ti≤0.20％、Mg≤0.05％，余量为Fe；所述药皮组成成分及含量为：大理石20～55％、萤石10～30％、硅酸盐5～20％、高碳铬铁10～30％、钛白粉5～10％、纳米氮化铝1～3％、混合稀土2～4％、粘结剂1～5％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，
申请(专利权)人：苏州新普新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32