[发明专利]一种加氢反应器用Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝及其制备方法

说明书

本发明提供一种加氢反应器用Cr‑Mo‑V钢焊接用钨极氩弧焊丝及其制备方法，其组成元素及其质量百分比包括：C≤0.12％、Si：0.10‑0.35％、Mn：0.30‑0.60％、S≤0.008％、P≤0.008％、Cr：2.25‑2.50％、Mo：0.90‑1.10％、V：0.25‑0.35％、Nb：0.010‑0.030％、Ni≤0.10％、Cu≤0.15％、Ti≤0.010％、B≤0.0020％、Al≤0.010％、As≤0.010％、Sn≤0.010％、Sb≤0.003％、O≤0.0025％、N≤0.0080％、H≤0.0002％，余量为Fe。本发明焊丝质量良好，满足在自动和半自动焊机上均匀连续送丝，适合全位置机械TIG焊接，焊接过程稳定，飞溅小，成形美观，无夹渣、气孔、未熔合等焊接缺陷。

技术领域

本发明属于焊丝领域，特别涉及一种加氢反应器用Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝及其制备方法。

背景技术

埋弧焊具有较高的熔覆效率、焊接烟尘小、非明弧焊接等优点而成为国际上Cr-Mo钢和Cr-Mo-V钢加氢反应器主体焊缝(环缝和纵缝)主流的焊接方法。但是TIG焊接由于位置不受限、焊接可控性好，自动化程度高，并能够获得优良、稳定的焊缝综合力学性能特别是低温冲击韧性，更适合薄壁焊缝、小管对接等部件的焊接。

加氢反应器长期处于高温、高压和临氢的操作环境中，对Cr-Mo-V钢焊缝的性能要求很高，需具备较高强度和良好的低温冲击韧性储备，低回火脆化倾向以及长周期的应力持久等性能。由于焊丝开发难度大，加氢反应器产品上使用的Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝长期依赖进口，目前国内尚未见到Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝的相关技术报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种加氢反应器用Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝及其制备方法，可适用于手工和机械TIG焊接，具有高强度高韧性综合性能，焊接质量良好。

本发明采用的技术方案是：一种加氢反应器用Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝，其组成元素及其质量百分比包括：

C≤0.12％、Si：0.10-0.35％、Mn：0.30-0.60％、S≤0.008％、P≤0.008％、Cr：2.25-2.50％、Mo：0.90-1.10％、V：0.25-0.35％、Nb：0.010-0.030％、Ni≤0.10％、Cu≤0.15％、Ti≤0.010％、B≤0.0020％、Al≤0.010％，余量为Fe。

进一步优化，其组成元素及其质量百分比包括：As≤0.010％、Sn≤0.010％、Sb≤0.003％、O≤0.0025％、N≤0.0080％、H≤0.0002％。

进一步优化，所述P、Sb、Sn、As元素确定回火脆化敏感性系数X，回火脆化敏感性系数X≤12ppm，X＝(10P+5Sb+4Sn+As)×10^-2，式中元素以ppm含量代入。

本发明还提供一种加氢反应器用Cr-Mo-V钢焊接用钨极氩弧焊丝的制备方法，可按照下述方法制备：

a.冶炼制备钢锭，使用真空感应炉或电炉+炉外精炼+真空脱气冶炼制备钢锭；

b.将钢锭进行退火、开坯、轧制成φ5.5mm盘条，盘条抗拉强度≤850MPa；

c.盘条经过酸洗除锈后进行粗拉、中拉、保护气氛退火、精拉多道次冷拔加工；

d.焊丝表面镀铜处理、层绕、包装，最终制成φ1.2mm焊丝，焊丝抗拉强度800-1300MPa。

本发明中，焊丝可采用真空感应炉冶炼生产，也可采用电炉+炉外精炼+真空脱气方法冶炼生产，只要焊丝最终的化学成分能满足以上发明内容的要求即可。

本发明的有益效果是，本发明具有以下优点：