【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊材，尤其是涉及一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝及制备方法和应用。
技术介绍
1、9％ni钢因其具有优异的超低温性能且价格低廉被广泛应用于lng储存及运输装备制造，9％ni钢的焊接技术是现今技术开发的重点。9％ni钢内罐立焊缝焊接主要依赖焊条电弧焊(smaw)，而smaw焊接效率低，工作量大，焊接质量不稳定，因此，开发新型优异的焊接工艺及可靠的控制方法，具有重大的工程价值和应用前景。tip tig立焊工艺是一种高效的焊接技术，具有连续的送丝、热丝及熔池搅拌功能，不仅焊接工艺性能良好，焊缝成型美观，还保证了焊接质量，减少了工作量。因此，开发高品质适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝对于解决实际生产以及促进社会经济效益具有重大的现实意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝及制备方法和应用，以解决9％ni钢内罐立焊缝焊接工作量大，焊接质量不稳定的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝，按质量分数计包括：0＜c≤0.01％、mn0.10-0.40％、fe 4.5-6.0％、0＜si≤0.08％、0＜cu≤0.1％、0＜co≤0.1％、cr 15.5-16.5％、mo 16.0-17.0％，w 3.5-4.0％，0＜v≤0.1％，余量为ni和不可避免杂质，各组分的质量分数之和为100％。
4、一种适用于lng超低温储罐焊
5、进一步地，待处理的镍基焊丝的直径为1.12mm。
6、进一步地，将镍基焊丝拉拔至直径1.03mm。
7、进一步地，聚四氟乙烯薄膜的厚度为1-3um。
8、进一步地，精拉至直径1.00mm。
9、进一步地，制备得到的镍基焊丝在保护气的条件下，进行焊接。
10、进一步地，并且/或者，电流极性dcen，焊接电流180-280a，焊接电压22-26v，保护气体为惰性气体；
11、优选的，保护气体为氩气。
12、一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法制备得到的焊丝在9％ni钢板焊接中的应用。
13、进一步地，焊后在环境温度-163℃条件下进行使用
14、各组分的作用：
15、c元素是焊缝金属中主要元素之一，在一定程度上，可提高焊缝金属强度，但含量过高会影响焊接工艺性能。
16、mn是主要强化及脱硫、脱氧作用的元素，其可以扩大奥氏体区，但不宜过高，过高的含量会导致焊缝金属韧性降低。
17、si作为脱氧元素，与氧反应形成sio2，起到脱氧的作用。si元素也是改善焊接工艺性能的主要元素。si的适量添加可一定程度改善焊材本身的工艺性能。
18、cr为铁素体形成元素，能够降低组织相变温度，并具有一定的固溶强化作用，可以提高焊缝的淬透性。并且cr元素是耐腐蚀元素，可以使焊后焊缝具有一定耐腐蚀性能。
19、mo元素促进针状铁素体产生，使焊缝整体的力学性能及低温韧性得到大大提高，但是mo含量过高，会产生强烈的固溶强化，降低焊缝金属的冲击韧性。
20、ni是奥氏体稳定化元素，能提高焊缝金属的低温冲击韧性。随着ni元素含量的提高，高强钢焊缝由板条贝氏体和马氏体为主的组织变为板条更细小的马氏体与贝氏体的混合组织，焊缝强度提高，并保持了良好的低温韧性。
21、v与c形成vc，细小的vc会对位错起到一定的阻碍作用，提高焊缝的强度，但v含量较多会形成粗化的vc颗粒，降低冲击性能。
22、co元素的添加可提高焊缝的综合力学性能，尤其大幅改善塑韧性，也可改善焊缝的抗氧化能力，以及工艺性能。
23、w元素添加可保持焊缝的耐磨性能，及高温下的持久强度和硬度。
24、cu元素添加能够一定程度上改善材料的腐蚀能力，提高焊缝的强度。
25、相对于现有技术，本专利技术所述的一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝及制备方法和应用具有以下优势：
26、1)在镍基焊丝表面镀一层聚四氟乙烯薄膜，厚度为1-3um，保证了焊丝表面光滑，长距离送丝稳定性良好，能够减少在送丝过程中，镍基焊丝表面的损伤。
27、2)可满足lng超低温储罐tip tig立焊焊接要求。
28、3)焊后在环境温度-163℃条件下进行使用。
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1.一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝，其特征在于：按质量分数计包括：0＜C≤0.01％、Mn 0.10-0.40％、Fe 4.5-6.0％、0＜Si≤0.08％、0＜Cu≤0.1％、0＜Co≤0.1％、Cr15.5-16.5％、Mo 16.0-17.0％，W 3.5-4.0％，0＜V≤0.1％，余量为Ni和不可避免杂质，各组分的质量分数之和为100％。
2.权利要求1所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将待处理的镍基焊丝拉拔后在表面镀一层聚四氟乙烯薄膜，之后进行精拉，得到适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝。
3.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：将镍基焊丝拉拔至直径1.03-1.04mm。
4.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：聚四氟乙烯薄膜的厚度为1-3um。
5.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：待处理的镍基焊丝的直径为1.12mm±0
6.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：精拉至直径1.00±0.04mm。
7.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：制备得到的镍基焊丝在保护气体的条件下，进行焊接。
8.根据权利要求2所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：并且/或者，电流极性DCEN，焊接电流180-280A，焊接电压22-26V，保护气体为惰性气体；
9.根据权利要求1所述的一种适用于LNG超低温储罐焊接镍基焊丝或权利要求2-8任一项所述的制备方法制备得到的焊丝在9％Ni钢板焊接中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：焊后在环境温度-163℃条件下进行使用。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝，其特征在于：按质量分数计包括：0＜c≤0.01％、mn 0.10-0.40％、fe 4.5-6.0％、0＜si≤0.08％、0＜cu≤0.1％、0＜co≤0.1％、cr15.5-16.5％、mo 16.0-17.0％，w 3.5-4.0％，0＜v≤0.1％，余量为ni和不可避免杂质，各组分的质量分数之和为100％。
2.权利要求1所述的一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将待处理的镍基焊丝拉拔后在表面镀一层聚四氟乙烯薄膜，之后进行精拉，得到适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝。
3.根据权利要求2所述的一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：将镍基焊丝拉拔至直径1.03-1.04mm。
4.根据权利要求2所述的一种适用于lng超低温储罐焊接镍基焊丝的制备方法，其特征在于：聚四氟乙烯薄膜的厚度为1-3um。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，孙红，
申请(专利权)人：天津市金桥焊材集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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