本发明专利技术介绍了一种镍铬钼合金系的镍基焊条，包括焊芯和药皮组成，其特征是：焊芯是采用ERNiCrMo-3焊芯；药皮组成：大理石20~40%，萤石25~35%，膨润土2~5%，硅铁1~4%，金属锰1~4%，纯碱0~2%，石英1~3%，碳酸锶1~3%，氟化钡2~5%，碳酸钡5~10%，钛酸钾2~6%，钛铁2~5%，铌粉3~6%，金属铬1~4%。本发明专利技术的镍基焊条具有较高的强度，熔敷金属抗拉强度可达到760MPa以上；较好的低温冲击韧性，-196℃冲击功平均值达到40J以上；良好的焊接工艺性，焊接时电弧稳定，操作容易，焊缝成型好，脱渣方便；生产工艺简单，成本较低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种焊接材料，特别是一种镍铬钥合金系的镍基焊条。
技术介绍
近年来镍基合金的应用越来越广泛，镍基合金是指以镍为基础(Ni > 50%)，并含有其它合金元素，且能在一些介质中耐腐蚀的合金。主要有镍、镍钥(镍钥铁)合金、镍铬(镍铁)合金、镍铬钥及镍铁铬等几类。镍基合金主要用于一般钢材难以胜任的使用条件苛刻、安全性要求高的极端环境下。随着我国经济的持续、高速发展，装备制造业已经成为国民经济的支柱产业。装备制造业发展的突出特征是单机设备参数越来越高，使用条件越来越苛亥IJ，对安全性要求越来越高。这些技术特点促成了镍基合金应用的不断扩大，近年来，镍基 合金的生产数量不断增加，应用范围不断扩大，镍基合金焊接材料的需求也在不断增加，在能源制造领域这一现象尤为突出。目前镍基合金焊接材料主要以进口为主，国内能够满足用户要求稳定供货的很少，加快国产化进程是促进我国装备制造业发展的重要措施之一。国内关于镍基焊条的专利仅有两项ZL 2009 I 0227721.5 (一种镍基焊条，镍铬铁合金系)及ZL 2009 I 0227586. 4 (—种交流焊接用镍基焊条，镍钥合金系)均为中船重工第七二五研究所申请，国外镍基焊材的专利检索到一个镍基药芯焊丝的专利Flux coredarc welding method of inconel 625 (KR20050024107 20050323)，未检索到镍基焊条的相关专利。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种镍铬钥合金系的镍基焊条，适用于Inconel625、Incoloy825、Incoloy25_6Mo、Monel400 合金的焊接、9%Ni 钢的焊接、镇基合金与不锈钢异种材料间的焊接、表面堆焊。为了实现解决上述技术问题的目的，本专利技术采用了如下技术方案 本专利技术的一种镍铬钥合金系的镍基焊条，包括焊芯和药皮组成，焊芯是采用ERNiCrMo-3焊芯，其质量百分比组成为C彡O. 08，Si彡O. 30，Cr 21. O 23. O,Mn ( O. 50，Fe ( I. O, Cu ( O. 50，Nb+Ta :3. 5 4. 2，S 彡 O. 015，P 彡 O. 015，Mo9 10，其它杂质彡O. 050 ;余量为Ni，Ni彡60. O ;药皮的固体份组成及重量百分比大理石20 40%，萤石25 35%，膨润土 2 5%，硅铁I 4%，金属锰I 4%，纯碱0 2%，石英I 3%，碳酸锶I 3%，氟化钡2 5%，碳酸钡5 10%，钛酸钾2 6%，钛铁2 5%，铌粉3 6%，金属铬I 4%。本专利的镍基焊条，药皮固体份以碳酸盐、氟化物与合金为主，同时添加部分的稳弧与改善压途物质，用普通2. 9M1 :1钾钠水玻璃作为粘结剂，使用普通焊条压涂生产线压涂成焊条。药皮的组成原料技术要求如下大理石=CaCO3彡95%，S彡O. 03%, P彡O. 03% ；萤石CaF2 彡 97%, S 彡 O. 03%, P 彡 O. 03% ;膨润土 Si02 彡 60%, Al2O3 彡 10%, CaO 彡 1%，S 彡 O. 03%, P 彡 O. 03% ；硅铁Si43 47%，S 彡 O. 02%, P 彡 O. 04% ;金属锰Mn 彡 97. 0%,S 彡 O. 02%，P 彡 O. 03% ;纯碱=Na2CO3 彡 98. 0% ;石英=SiO2 彡 97%, S 彡 O. 04%，P 彡 O. 04% ;碳酸锶SrC03 彡 97. 0% ;氟化钡；碳酸钡BaC03 彡 98. 0%，S^O. 05%, P^O. 05% ;钛酸钾TiO2 彡 60. 0%, K2O 彡 28. 0%, S 彡 O. 05%，P 彡 O. 05% ;钛铁Ti25 35%，S 彡 O. 03%，P 彡 O. 05% ；铌粉Nb+Ta 彡 98. 0%, S 彡 O. 01%，P 彡 O. 01% ;金属铬Cr 彡 98. 0%, S 彡 O. 05%，P 彡 O. 01%。本专利技术的焊条适用于Inconel625、Incoloy825、Incoloy25_6Mo、Monel400 合金的焊接；9%Ni钢的焊接；镍基合金与不锈钢异种材料间的焊接；表面堆焊。镍基合金的熔点较铁基合金的熔点高，采用普通渣系药皮配方试制的焊条往往出现熔渣覆盖不完全、粘渣严重、电弧稳定性差等缺点。本焊条药皮中各成分的主要作用简述如下 大理石大理石的主要作用是造渣、造气，能够调节熔渣的熔点、粘度、表面张力和界面 张力。因而将药皮中大理石含量控制在40 50%。萤石适量的萤石可以降低液态金属的表面张力，提高其流动性，使得焊缝成型美观，降低焊缝气孔敏感性，并能够降低熔敷金属的扩散氢含量。本专利技术的萤石含量的合适范围是25 35%。膨润土 主要是造渣剂，并与其它粉料配合可改善脱渣性，当含量低于2%时作用不明显，而高于5%时会导致渣变稀。硅铁加入主要起到脱氧的作用。其脱氧产物也参与造渣，加入量低于1%时，脱氧不充分，加入量高于4%时，可能增加焊缝中Si含量。因而控制硅铁加入量为I 4%。金属锰的加入可以起到脱硫的作用，还可以向焊缝中过渡Mn元素，提高焊缝的强度。根据熔敷金属成分要求，限制药皮中金属锰在I 4%。加入纯碱为了改善焊条的压涂性，纯碱加入量O 2%。石英主要是造渣剂，可以调整熔渣的粘度并改善熔滴过渡形态，经试验其合适范围是I 3%。碳酸锶本专利技术加入碳酸锶较好地改善了电弧的稳定性，其作为碳酸盐参与造渣，加入过少作用不明显，加入量太多成本增加很多，本专利技术加入量为广3%。氟化钡主要作用是替代部分的萤石，在实现氟化物在焊条药皮中的作用同时比萤石对电弧稳定性的不良影响要小得多。当氟化钡含量低于2%时，作用不明显，氟化钡含量高于5%时，增加焊条成本较多。碳酸钡本专利技术的关键之一是用碳酸钡部分取代大理石，不但可以实现大理石在焊条药皮中的作用，还可以进一步改善焊接电弧的稳定性以及熔渣的覆盖性。含量低于5%作用不明显，高于10%会导致工艺性能恶化。钛酸钾主要作用为改善焊条焊接工艺性能，还对改善焊条的压涂性能和稳定焊接电弧有益。钛酸钾含量超过6%时，焊接飞溅增大、药皮吸潮性增加，钛酸钾含量低于2%时，改善焊条的焊接工艺性能作用不明显，因而限制药皮中钛酸钾含量为2 6%。钛铁主要的脱氧剂，其脱氧效果要强于硅铁，两者配合保证焊接过程的氧化还原反应充分进行，经试验本专利技术合适含量为2 5%。铌粉主要作用为向焊缝渗合金，以补充焊接时铌的烧损，加入量过少作用不明显，加入量过大没必要，故控制铌粉含量在3飞％。金属铬主要作用为向焊缝渗合金，以补充焊接时铬的烧损，本专利技术控制药皮中金属铬含量在广4%。通过采用上述技术方案，本专利技术的镍基焊条具有如下特点 (O具有较高的强度，熔敷金属抗拉强度可达到760MPa以上。(2)具有较好的低温冲击韧性，_196°C冲击功平均值达到40J以上。(3)具有良好的焊接工艺性，焊接时电弧稳定，操作容易，焊缝成型好，脱渣方便。(4)焊条生产工艺简单，成本较低。具体实施例方式 下面结合实施例对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。实施例I 实施例的配方如表I所示。表I(%)权利要求本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镍铬钼合金系的镍基焊条，包括焊芯和药皮组成，其特征是：焊芯是采用ERNiCrMo？3焊芯，其质量百分比组成为：C≤0.08，Si≤0.30，Cr：21.0～23.0，Mn≤0.50，Fe≤1.0，Cu≤0.50，Nb+Ta：3.5～4.2，S≤0.015，P≤0.015，Mo9～10，其它杂质≤0.050；余量为Ni，Ni≥60.0；药皮的固体份组成及重量百分比：大理石20~40%，萤石？25~35%，膨润土2~5%，硅铁1~4%，金属锰1~4%，纯碱0~2%，石英1~3%，碳酸锶1~3%，氟化钡2~5%，碳酸钡5~10%，钛酸钾2~6%，钛铁2~5%，铌粉3~6%，金属铬1~4%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄连涛，郭敬杰，吴伦发，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：
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