[发明专利]一种用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接材料领域技术，特别是一种用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条。

背景技术

蒙乃尔合金是一种以金属镍为主，以金属铜为辅，并添加铁、锰等其它元素的镍基合金，其主要合金成分为(wt％)：C≤0.03％、Mn≤2.0％、Si≤0.50％、Ni≤63.0％、Fe≤2.5％、S≤0.020％、P≤0.025％、Cu为28.0％-34.0％及其它杂质。蒙乃尔400钢板抗拉强度为482-655MPa，屈服强度为193-517MPa，延伸率为50％-30％，密度为8.80g/cm3，弹性模量为26000ksi，加热能量为0.427J/g-℃，热导为21.8W/m-K，熔点为1300℃-1350℃，磁性为200H(At70F)。

蒙乃尔合金组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一，对热浓碱液也有优良的耐蚀性，多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性极佳，而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。蒙乃尔400在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。由于蒙乃尔400合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能，从低温到高温广泛的使用温度，具有良好的冲击韧性性能和中、高强度。蒙乃尔400合金在蒙乃尔合金400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好，主要应用于化学和石油化工以及海洋开发等领域，可用来制造各种换热设备、锅炉给水加热器、石油和化工管线、容器、塔、槽、阀门、泵、反应釜、轴等。因此蒙乃尔合金焊条的需求量越来越大。

国内能够生产镍基合金配套焊条的厂家不多，生产蒙乃尔合金镍基焊条的厂家更少，药皮类型有偏酸性和碱性。其中而偏酸性药皮类型焊条药皮采用金红石-萤石-冰晶石偏酸性渣系；此类焊条渣壳硬度大，抗裂性差，且其焊接后的熔敷金属在常温下的抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rp0.2)、延伸率(A)较低，-196℃超低温下的冲击功(AKV)的力学性能均较低的弊病。而碱性药皮类型焊条，以大理石和萤石为主，电弧稳定性差，熔池流动性差，熔渣覆盖均匀性不好，脱渣不干净、残渣不易清理，焊缝成型不平整。

发明内容

为了克服上述技术问题，本方案提出了一种用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，包括焊芯和药皮，其特征在于：焊芯包括：C≤0.03％、Mn为2.00％-5.00％、Si≤0.30％、Ni为63.0％-70.0％、Fe≤1.0％、Co≤0.015％、S≤0.010％、P≤0.015％、Ti为0.010％-0.50％、Al为0.001％-0.30％；其中，药皮包括：金红石粉2％～5％、大理石粉30％～45％、萤石粉25％～35％、钛铁粉4％～8％、硅微粉4％～8％、钛白粉1.5％～3％、纯碱0.3％～0.6％、电解锰3％～5％、钛酸钾2％～6％、硅铁1％～3％、硅锆合金0.5％～2％。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，用于在-196℃时焊缝金属。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，也可用于在600℃时焊缝金属。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，焊芯更包括Cu。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，药皮更包括粘结剂。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，粘结剂为含量22％-28％的钾钠水玻璃，浓度为41°～43°。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，粘结剂为含量22％-28％的也可以是钠水玻璃，其浓度为41°～43°。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，粘结剂为含量22％-28％的也可以是钾水玻璃，其浓度为41°～43°。

所述的用于焊接蒙乃尔合金的镍基焊条，其中，药皮的重量为焊芯重量的30％-45％

具体实施方式

下面结合对具体实施方式加以说明：