[发明专利]一种具有优异抗酸性的药芯焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊丝的技术领域，尤其涉及一种具有优异抗酸性的药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

油气管道是国民经济的生命线，而腐蚀是石油管材最主要的失效形式之一，我国每年因腐蚀造成的管材损失约600万t。硫化氢是石油天然气开采中最主要的腐蚀介质，由于硫化氢的腐蚀易引发氢致开裂和应力腐蚀开裂，极易造成压力容器和输送管道失效，近几年的管道爆炸、泄漏事件大都因硫化氢腐蚀造成。在油气管道焊接时，对于焊丝的耐酸性要求很高，故此亟需设计一种具有优异抗酸性的药芯焊丝来解决现有技术中的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有优异抗酸性的药芯焊丝及其制备方法，制备得到的药芯焊丝运用到实际焊接过程中，得到的焊接部在具有优异的硬度、耐磨性和韧性基础上，还具有优异的耐酸性。

本发明提出的一种具有优异抗酸性的药芯焊丝，包括药芯和焊皮；其中：药芯的原料按重量份包括：二氧化钛10-20份、氟化物5-15份、氧化锆3-6份、镁砂1-5份、硅灰石2-5份；

焊皮按质量百分比由以下组分组成：C：0.04-0.06％，Mn：1.0-1.4％，Si：0.2-0.3％，P：＜0.004％，S：＜0.003％，Ni：0.2-0.3％，Ti：0.005-0.1％，B：＜0.006％，余量为Fe和不可避免杂质。

优选地，药芯焊丝的填充量控制在18-20％。

优选地，药芯的原料中，氟化物由氟化钙和冰晶石含重量比1-3：2-5混合而成。

本发明的一种具有优异抗酸性的药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：S1、将二氧化钛、氟化物、氧化锆、镁砂和硅灰石放入球磨机中，球磨7-9h后得到混合均匀的药芯，然后于真空加热炉中，升温至180-220℃，保温1-3h，去除药粉中的结晶水；

S2、将感应电炉加热至发红状态，清洗石墨坩埚，加入铁粉并加热熔化后停止加热，加入锰锭、硅粉、磷粉、硫粉、镍块、钛锭和硼粉，搅拌均匀后，通入氮气进行熔炼，然后进行除气精炼，除去表面浮渣后，静置保温10-15min，浇入铁模中得到铸锭，将铸锭水冷后进行热轧后冷却，时效处理后升温至170-180℃，保温15-20h，然后拉拔成焊皮，所述焊皮按质量百分比由以下组分组成：C：0.04-0.06％，Mn：1.0-1.4％，Si：0.2-0.3％，P：＜0.004％，S：＜0.003％，Ni：0.2-0.3％，Ti：0.005-0.1％，B：＜0.006％，余量为Fe和不可避免杂质；

S3、通过药芯焊丝制丝机把混合均匀的药芯层包裹在皮层内，第一道拉拔模具孔径为1.5mm；

S4、拉拔完毕后，模具孔径依次换至1.4mm、1.32mm、1.25mm、1.15mm、1.05mm、0.95mm，最终拉拔药芯焊丝至直径为0.9mm得到具有优异抗酸性的药芯焊丝。

优选地，S2中，熔炼的温度为450-550℃。

优选地，S2中，除气精炼的过程中，精炼剂加入量为炉料量的炉料量0.3-0.4％，精炼后合金液氢含量为0.10-0.12ml/100g。

优选地，S2中，采用水温为25-30℃的冷却水对浇铸形成的铸锭进行水冷。

优选地，S2中，热轧过程中，铸锭进轧温度为460-480℃，终轧温度大于360℃，热轧水冷后，杆状铝合金温度小于100℃。

优选地，S2中，时效温度为150-160℃，时效时间为3.5-4h。