[发明专利]适用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢配套焊条及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢配套焊条药皮组成和含量为：大理石220～300重量份、萤石180～300重量份、金红石40～70重量份、纯碱4.5～7.0重量份、锆英砂6～8重量份、铁粉100～150重量份、电解锰10～30重量份、硅微粉40～80重量份、冰晶粉20～60重量份、镍粉1～15重量份、金属铬1‑10重量份、钼粉1～5重量份、钒铁1～15重量份、铌粉1～15重量份、氮化铬铁1～15重量份、氟硼酸钾1～10重量份和硼砂1‑10重量份、稀土硅镁铁合金1‑5重量份。本发明焊缝成型美观，焊道高度适中，焊缝侵润角适中，熔敷金属理化性能适中。

技术领域

本发明涉及焊接材料领域，特别涉及一种适用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢配套焊条、其制备方法及焊接方法。

背景技术

新型材料是国家重点支撑发展的战略性新兴产业之一，新型焊接材料是新型钢铁材料产业化的基础材料，焊接技术作为基础制造技术之一，也是国家发展高端装备制造业新兴战略产业的重要内容。因此，发展新型焊接材料是国家产业政策引导发展的重要方向。

由于超超临界机组与常规火电机组相比，超临界机组的可用率与亚临界机组相当，效率比亚临界机组约提高2％。超超临界机组效率可比超临界机组再提高约2％～3％，若再提高其主汽压力到28MPa以上，效率还可再提高约2个百分点。因此它具有明显的高效、节能和环保优势，已成为当今世界发达国家竞相采用和发展的新技术。我国的能源装备政策是要发展大容量高参数的火电机组，国家计委明确新建600MW及以上容量燃煤机组原则上采用超临界或超超临界参数的火电机组。

由于使用火力发电所造成的CO2的排放、环境污染，能源消耗严重阻碍了国家社会所要求的可持续发展。而提高超超临界火力发电机组用钢材料的耐热温度、提高其火力发电热效率对于解决以上问题具有重大意义。

CB2铁素体型耐热钢是一种用于在超超临界下工作的，用于制造火力发电机组组件的耐热钢材料，可以在更高温度下使用，进而可以提高火力发电的热效率，大大减少能耗和CO2的排放，对于解决环境污染、能源短缺等问题及促进可持续发展具有十分重要的意义。

现有焊条不能用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢的焊接，如申请号为201310010769.7公开了一种超临界铁素体耐热钢配套焊条及其生产方法，申请号为201210554241.1公开了一种超超临界新型铁素体耐热钢焊条及其制备方法，该两项专利公开的焊条在长期高温持久下不能与CB2相匹配使用。

发明内容

本发明的目的之一就在于提供一种用适用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢配套焊条，该焊条适用于长期于580℃-650℃服役下的超超临界材料CB2钢的焊接，焊缝成型美观，焊道高度适中，焊缝侵润角适中，熔敷金属理化性能适中。

技术方案是：一种适用于长期高温服役的超超临界材料CB2钢配套焊条，由焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮组成，该药皮组成和含量为：大理石220～300重量份、萤石180～300重量份、金红石40～70重量份、纯碱4.5～7.0重量份、锆英砂6～8重量份、铁粉100～150重量份、电解锰10～30重量份、硅微粉40～80重量份、冰晶粉20～60重量份、镍粉1～15重量份、金属铬1-10重量份、钼粉1～5重量份、钒铁1～15重量份、铌粉1～15重量份、氮化铬铁1～15重量份、氟硼酸钾1～10重量份和硼砂1-10重量份、稀土硅镁铁合金1-5重量份。

作为优选，所述大理石240～290重量份、萤石200～260重量份、金红石45～65重量份、纯碱5～6重量份、锆英砂6～7.5重量份、铁粉115～140重量份、电解锰20～25重量份、硅微粉60～70重量份、冰晶粉40～50重量份、镍粉5～10重量份、金属铬3-7重量份、钼粉1～5重量份、钒铁5～10重量份、铌粉4～10重量份、氮化铬铁5～11重量份、氟硼酸钾3～6重量份和硼砂3-7重量份、稀土硅镁铁合金2-4重量份。