[发明专利]一种氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂及焊接工艺

权利要求书

1.一种氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂，其特征在于，

1）按重量百分比计，所述氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝的化学成分及质量百分比如下：C：≤0.015%，Mn：3.5-5.2%，Si：≤0.40%，P≤0.005%，S≤0.003%，P+S≤0.008%，Ni：14.0-17.0%，Cr：17.0-20.0%，Mo：2.5-4.0%，O≤0.035%，N：0.065-0.10%，余量为铁及其它不可避免杂质；

2）按重量百分比计，所述氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝在交流焊接时所用配套焊剂为中温烧结焊剂，所述焊剂的成分含量为：α型氧化铝：8-12%，β型氧化铝：5-8%，镁砂：22-26%，硅灰石：3-8%，萤石：16-25%，石英：8-12%，高钾长石：5-8%，铝矾土：3-6%，膨润土：2-4%，铝镁合金：0.3-1.2%，锰硅合金：2-5%，氮化铬：3-5%；钇基稀土合金：1-2.5%；硅酸镁铝：0.25-0.80%；

按重量百分比计，所述氢能用可使用交流电的埋弧焊丝和交流焊接用配套焊剂得到的熔敷金属化学成分为：C：0.005-0.030%，Mn：3.2-5.5%，Si：0.20-0.50%，P≤0.008%，S≤0.003%，P+S≤0.010%，Ni：14.5-17.0%，Cr：16.5-19.5%，Mo：2.5-4.5%，O：0.035-0.060%，N：0.08-0.10%，余量为铁及其它不可避免杂质；

所述焊丝的铁素体含量在1-3FN；所述熔敷金属的铁素体含量在0.5-1FN。

2.根据权利要求1所述的氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂，其特征在于，所述焊剂的制备方法包括以下步骤：

①将所述焊剂各组分按比例干混均匀；

②加入焊剂重量比例15-25%的粘结剂，充分均匀混合，而后造粒；

③以650-700℃烘干2-2.5h，然后过筛选出20-60目的焊剂。

3.根据权利要求2所述的氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂，其特征在于，所述粘结剂用模数为2.8-3.3、浓度为35-40Be的纯钾水玻璃为基础，其中加入0.5-2.0%烷基硅酸钠作为增粘剂，并以高速搅拌机分散30分钟制备得到。

4.一种氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂的焊接工艺，其特征在于，如权利要求1所述氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂应用时采用以下焊接工艺：

焊接前对焊剂进行350-400℃×1h烘干，确保焊剂保持干燥；

2） 采用同质埋弧焊丝做成背面免充氩焊条打底，单面焊双面成型，形成打底焊道，背面免充氩焊条正面焊接保护气体采用98%Ar+2%N₂，焊接参数为：背面免充氩焊条规格φ2.4mm，焊接极性DC-，焊接电流80-100A，焊接电压12-14V，焊接速度80-100mm/min，热输入量控制在5.8-10.5KJ/cm；

3） 填充、盖面层采用Φ3.2mm规格埋弧焊丝，极性AC，电流450-480A，电压34-35V，焊接速度400-450mm/min，热输入量20-25KJ/cm，多层多道慢速焊接；

4） 道间温度控制在80-120℃。

5.根据权利要求4所述的氢能用可使用交流电的不锈钢埋弧焊丝焊剂的焊接工艺，其特征在于，多层多道慢速焊接在20mm板厚、单边坡口角度30°中时，埋弧焊自第三层开始分为一层两道焊接。