[发明专利]镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂

说明书

本发明涉及镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂。具体的说，本发明的镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂由多种组分的干粉和粘结剂水玻璃制备而成，所述干粉中各组分的重量份配比为：萤石48‑68重量份例如48‑60重量份，白刚玉18‑38重量份例如18‑25重量份例如18‑21重量份，镁砂15‑25重量份例如15‑21重量份，硅灰石5‑10重量份例如5‑8重量份以及其它组分。本发明还涉及所述镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂的制造方法。本发明镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂呈现优异性能例如具有优良的耐腐蚀性能，优良的焊接电渣熔池稳定性、焊道成形性和脱渣性，优良的抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能。

技术领域

本发明属焊接材料领域，具体涉及镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂。该烧结焊剂配合镍基焊丝，广泛用于镍基合金的焊接。

背景技术

随着现代工业的发展对材料的要求越来越高，为了满足各种各样苛刻的使用条件，各种新型材料的研究和开发得到了极大的重视，其相应的焊接材料也得到了相应的发展，焊接材料的产品结构和品种发生了很大的变化，新型高效的焊接材料有长足的进步并得到了广泛的应用，其中应用最广泛的新型特种焊接材料是不锈钢焊接材料和镍基合金焊接材料。

镍基耐蚀合金优异性能的普遍认可使其应用领域不断地拓展，多年的研究与应用表明，镍基合金是最能适应各种严酷环境(高温、高压、高化学浓度)下的优良的耐蚀材料。

镍基耐蚀合金是指以镍为基(含镍量≥50％)并含有Cr、Mo、Cu、Al、Ti、Nb等合金元素，在腐蚀环境中具有优良耐蚀性并主要用于耐腐蚀用途的合金。由于镍基耐蚀合金的耐蚀性主要是由其所含化学成分(合金元素)来决定的，而且合金的基体组织又均系面心立方的奥氏体结构，因此镍基耐蚀合金都是以其所含主要合金元素的特点来进行分类，主要有镍铜、镍铬、镍钼、镍铬钼和镍铬钼铜五类。

镍基耐蚀合金具有独特的物理、力学和耐腐蚀性能。镍基耐蚀合金在200℃到1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀。同时具有良好的高温和低温力学性能。因此，在化学、石油、湿法冶金、航天、航空、海洋开发、原子能等许多领域得到广泛应用。解决一般不锈钢和其他金属、非金属材料无法解决的工程腐蚀问题。近年来，随着我国经济的持续、高速发展，工业领域对于装备制造的要求也越来越高，特别是某些大型化工设备、核容器等特殊设备，使用条件极其苛刻，普通的钢材难以达到其使用要求。目前为止，最经济有效的解决方法是在设备内壁堆焊镍基防护层。

现代工业技术下苛刻的介质环境要求耐蚀合金有更大的通用性。镍基合金焊广泛应用于陆基或船基燃汽轮机，各种航天、航空发动机的高温燃烧室、核电、热电厂的烟气脱硫设备、汽车的新型排气系统、军用武器装备以及石油精炼及各种化工设备等，其配套丝极埋弧焊接材料用量也越来越大。由于镍基合金工作的工况比较恶劣，比如核能中的压力壳、蒸发器和稳压器长期工作在高温、高压、腐蚀和辐射等环境下，所以对焊接接头的性能要求极高。然而，国产配套焊剂质量参差不齐，焊接工艺、焊缝质量，尤其是焊缝金属的耐腐蚀性远无法满足压力容器设计要求，所以国内应用主要依赖于进口材料，且进口焊材有生产成本高、供货周期长等弊端。因此，本发明提供镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂意义重大。

因此，本领域期待有符合使用要求的镍基丝极埋弧焊用烧结焊产品以应用于各种焊接工艺中。

发明内容

鉴于国内镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂存在的上述问题，本发明的目的就是研制一种新型的镍基镍合金焊丝用烧结焊剂，其焊接工艺良好、焊缝金属耐腐蚀性能优异，满足压力容器设计要求。

本发明的目的在于提供一种镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂。已经发现，本发明提供的镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂焊接工艺性能优良，电渣过程稳定，焊接飞溅小，热脱渣性能好，焊道成型美观，搭接处平整度好，特别是在焊速达到25～30m/h的快速焊情况下仍能保持全面优良的性能。焊层的各项指标均符合相关标准和用户技术要求，焊剂已批量生产应用并受到用户的肯定，完全可以替代进口产品。