[发明专利]混合电渣熔覆

说明书

本发明涉及一种混合电渣熔覆方法，包括：提供有待熔覆的工件(6)；将带状电极(4)引导到所述工件(6)的表面上；使用电渣熔覆将所述带状电极(4)熔覆到所述工件(6)的所述表面上；将用于控制熔覆层的化学组分的金属芯混合电渣熔覆焊丝(7)引导到所述带状电极(4)的熔池(9)中。本发明进一步涉及混合电渣熔覆系统和焊丝。

技术领域

本发明涉及电渣熔覆。更具体地，本发明涉及混合电渣熔覆系统、方法和耗材。再更特别地，本发明涉及混合电渣熔覆方法、金属芯混合电渣熔覆焊丝和混合电渣熔覆系统，并且涉及所述金属芯混合电渣熔覆焊丝的使用。

现有技术

熔覆是一种完善的覆层焊接技术，其在金属装置的表面上提供一层合金钢，尤其用于磨损和腐蚀保护。例如，压力容器在高压和高温下暴露于腐蚀性介质，并且通常需要熔覆层。应用保护性熔覆层的其他示例性装置包括反应器、热交换器和分离器。

熔覆层必须满足特定的要求，这取决于所述装置的预期用途。典型地，沉积的堆焊层的等级是由设计所述装置的工程公司来规定的。一些实例是：镍基合金400、600、625、825等，以及不锈钢SS 308L、316L、317L、347、双相不锈钢、超级双相不锈钢等。等级要求不同；例如，当在碳钢或低合金钢中熔覆镍基合金625时，低Fe含量<5wt％是主要要求，并且当在碳钢或低合金钢上例如熔覆不锈钢SS347时，根据应用而需要不同的不锈钢化学成分。

实际上，达到所需的等级和化学成分是具有挑战性的，因为将会发生典型的非合金的或低合金的基础金属稀释所沉积的合金材料。这使其目前价格昂贵或有时甚至不可能以快速过程提供所需的化学成分。

当前现有技术包括许多熔覆技术。

埋弧带极熔覆工艺使用电弧，并且通常需要几层来达到特定的要求，例如参见“连铸辊的埋弧带极熔覆(Submerged-arc strip cladding of continuous castingrollers)[...]”，Svetsaren，第1期，2001，第17至19页。

电渣工艺已经采用带状电极和药芯焊丝(“电渣工艺的改进打开了表面堆焊的可能性[Modification of the electroslag process opens up possibilities withregard to weld surfacing]”，焊接与切割杂志[Welding and Cutting]5(2006)第4期，第215-220页)，然而，是为了耐磨堆焊，而不是为了耐腐蚀熔覆的目的，并且耐磨堆焊层中的化学组分与典型的用于耐腐蚀熔覆的堆焊层的等级不相容。耐磨堆焊是用于机械耐磨的硬化表面材料堆焊层的方法。这主要用于水泥、采矿和钢铁行业。

存在其他工艺，然而，所有已知的工艺都未能提供可靠地满足了典型的堆焊层等级要求和/或所希望的不锈钢化学成分的快速且优选的单道次熔覆层沉积。

发明内容

因此，本发明的目的是提供允许在所希望的熔覆层化学成分方面满足高堆焊层等级的单层熔覆层快速沉积的一种混合电渣熔覆方法、一种金属芯混合电渣熔覆焊丝、所述金属芯混合电渣熔覆焊丝的一种用途以及一种混合电渣熔覆系统。

此目的是根据如下描述来解决的。

一种混合电渣熔覆方法，包括：提供有待熔覆的工件；将带状电极引导到所述工件的表面上；使用电渣熔覆将所述带状电极熔覆到所述工件的所述表面上；将用于控制熔覆层的化学组分的金属芯混合电渣熔覆焊丝引导到所述带状电极的熔池中。

用于上述方法的金属芯混合电渣熔覆焊丝，具有Ni-Cr镍基护套以及所述Ni-Cr镍基护套内的金属粉末焊剂，其中，所述焊丝具有焊丝625、焊丝600、焊丝825或焊丝400的组分。

上述金属芯混合电渣熔覆焊丝用于对镍基工件或不锈钢工件进行混合电渣熔覆的用途。