1Ni9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條及其制備方法
【專利摘要】1Ni9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，包括焊芯和藥皮，焊芯按質量百分比由以下組分組成：碳0.01-0.03%，錳0.5-0.9%，硅0.2-0.4%，鉻21-24%，鐵2.5-3.5%，鉬8.5-9.5%，鈦0.02-0.04%，鈮4-4.5%，氮0.15-0.20%，硫<0.01%，磷<0.01%，余量為鎳；藥皮按質量百分比包括：34-48%大理石，17-24%螢石，2-6%鋯英砂，1-4%硅鐵，5-12%鈦鐵，3-5%中碳錳鐵，2-5%鈦白粉，2-5%金紅石，2-6%云母，0.7-1%堿，1-3%混合稀土，上述組分質量百分比之和為100%。本發明解決了現有焊條進口價格昂貴且性能較差的問題。
【專利說明】1N i 9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于焊接材料【技術領域】，具體涉及一種lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，本發明還涉及該焊條的制備方法。
【背景技術】
[0002]1Ν?9鋼是含鎳量為9%，含碳量低于0.13%的低碳中合金鋼，在_196°C具有優良的強韌性和焊接性。與具有優良性能的不銹鋼相比，1Ν?9鋼具有合金含量少、價格便宜的優點；與低溫用鋁合金相比，有許用應力大、熱膨脹率小的優點。而隨著風機行業的迅猛發展，lNi9鋼因其良好的低溫性能在風機行業被廣泛用作葉輪材料，而現在風機葉輪通常是通過焊接連接輪盤和葉片，葉輪的焊接質量是影響風機使用壽命的關鍵問題之一，這就需要大量和葉輪材料相匹配并且焊縫具有優良的力學性能、耐腐蝕性能和超低溫性能的焊接材料。由于現有與lNi9鋼匹配的焊條主要從國外進口，價格昂貴，因此發展低溫馬氏體lNi9鋼的專用焊接材料具有廣闊的市場前景和經濟效益。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，解決了現有用于焊接lNi9鋼的焊條需從國外進口價格昂貴且性能較差的問題。
[0004]本發明的另一個目的是提供上述焊條的制備方法。
[0005]本發明所采用的技術方案是:lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，包括焊芯和藥皮，焊芯按質量百分比由以下組分組成:碳0.01%-0.03%,錳0.5%-0.9%，硅0.2%_0.4%，鉻21%-24%，鐵 2.5%-3.5%,.鑰 8.5%-9.5%,鈦 0.02%_0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%,硫〈0.01%，磷〈0.01%，余量為鎳，上述各組分質量百分比之和為100% ;藥皮按質量百分比由以下組分組成:34%-48%的大理石，17%-24%的螢石，2%_6%的鋯英砂，1%_4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%-6%的云母，0.7%_1%的堿，1%-3%的混合稀土，上述各組分質重量百分比之和為100%。
[0006]本發明所采取的另一個技術方案是，上述焊條的制備方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1，
[0008]將質量比為65%的工業純鎳、含C、S1、T1、Nb、N的礦石以及Fe、Mo、Cr、Mn —起放入感應爐中進行冶煉，當工業純鎳全部熔化，合金鋼液溫度達到1450°C，鋼液平靜時，停電冷卻排氣，再送電進行加熱精煉，待溫度繼續下降至出鋼溫度時出鋼，出鋼前5min先向爐內充氬氣使爐內壓強達到33-47KPa，再向鋼液中加入Mn攪拌2min后出鋼，出鋼溫度1450°C，澆注時要求鋼液表面平靜，澆注均勻，冷卻至室溫得到鋼錠，使得鋼錠的質量百分比為--碳
0.01%-0.03%,錳 0.5%-0.9%,硅 0.2%-0.4%,鉻 21%_24%，鐵 2.5%-3.5%,鑰 8.5%-9.5%,鈦
0.02%-0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%,硫〈0.01%,磷〈0.01%,余量為鎳，上述各組分的質量百分比之和為100%;
[0009]步驟2，[0010]將步驟I得到的鋼錠扒皮后用750kg的蒸汽錘鍛造成方坯，冷卻至室溫后去除方坯表面黑皮及裂紋并切去冒頭，然后用軋機將方坯軋制成06.5_盤條后機械剝殼，再在耐酸混凝土酸洗池中進行酸洗去銹后烘干，用回轉式拉絲機進行干法拉絲后卷取，熱處理后用回轉式拉絲機再次干法拉絲，纏繞成直徑為4.0mm的焊絲，即焊芯；
[0011]步驟3，
[0012]按照質量百分比分別稱取34%_48%的大理石，17%-24%的螢石，2%_6%的鋯英砂，1%-4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%_5%的金紅石，2%_6%的云母，0.7%-1%的堿，1%-3%的混合稀土，上述各組分的質量百分比之和為100% ;將上述藥皮材料和粘結劑一起放入混料機中混合，然后將混合后的藥粉放入壓團機中壓成圓柱形藥團；
[0013]步驟4，
[0014]在焊條壓涂機中加入步驟3制得的圓柱形藥團，并將圓柱形藥團壓涂在步驟2制得的焊芯上，然后放入箱式爐中進行逐級升溫烘干，即得到焊條。
[0015]本發明的特點還在于，
[0016]步驟I中冷卻排氣時間為10-20min，加熱精煉時間為15_25min。
[0017]步驟2中酸洗采用體積濃度為15%的鹽酸，酸洗時間為10_20min。
[0018]步驟2中烘干采用鏈條式烘干爐，烘干溫度為145_150°C，烘干速度為1.5-2.5m/
So
[0019]步驟2中熱處理是將卷取的焊絲加熱至670_680°C后自然冷卻至室溫。
[0020]步驟3中藥粉粘結劑為鉀鈉混合水玻璃，加入量為藥皮質量的30%_33%。
[0021]步驟4中逐級升溫烘干具體步驟為:先以60°C低溫烘10h，然后依次以120°C烘干lh、180°C烘干 lh、250°C烘干 lh、350°C烘干 lh。
[0022]本發明的有益效果是:本發明lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，解決了現有與lNi9鋼相匹配的焊條需從國外進口價格昂貴且性能較差的問題，其穩弧性能良好，熔池流動性好，飛濺顆粒細小，焊后脫渣容易，熔渣覆蓋均勻，焊縫成型細致美觀，并且其制備方法簡單，焊條熔敷金屬的超低溫性能達到了企業所需。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例1制作的焊條的熔敷金屬金相圖；
[0024]圖2是本發明實施例4制作的焊條的熔敷金屬金相圖；
[0025]圖3是本發明實施例4制作的焊條的熔敷金屬焊縫橫斷面金相圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0027]本發明lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，包括焊芯和藥皮，焊芯按質量百分比由以下組分組成:碳 0.01%-0.03%,錳 0.5%-0.9%,硅 0.2%-0.4%,鉻 21%_24%，鐵 2.5%-3.5%,鑰 8.5%-9.5%,鈦 0.02%-0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%,硫〈0.01%,磷〈0.01%,余量為鎳，上述各組分質量百分比之和為100% ;藥皮按質量百分比由以下組分組成:34%-48%的大理石，17%-24%的螢石，2%-6%的鋯英砂，1%-4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%_5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%-6%的云母，0.7%-1%的堿，1%_3%的混合稀土，上述各組分質重量百分比之和為100%。
[0028]上述焊條的制備方法，包括以下步驟:
[0029]步驟1，
[0030]將質量比為65%的工業純鎳、含C、S1、T1、Nb、N的礦石以及Fe、Mo、Cr、Mn —起放入感應爐中進行冶煉，當工業純鎳全部熔化，合金鋼液溫度達到1450°C，鋼液平靜時，停電冷卻排氣10_20min，再送電進行加熱精煉15_25min，待溫度繼續下降至出鋼溫度時出鋼，出鋼前5min向爐內充氬氣使爐內壓強達到33-47KPa，再向鋼液中加入Mn攪拌2min后出鋼，出鋼溫度1450°C，澆注時要求鋼液表面平靜，澆注均勻，冷卻至室溫得到鋼錠，在冶煉過程中，控制碳 0.01%-0.03%,錳 0.5%-0.9%,硅 0.2%-0.4%,鉻 21%_24%，鐵 2.5%-3.5%,鑰8.5%-9.5%,鈦 0.02%-0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%,硫〈0.01%,磷〈0.01%,余量為 Ni，上述各組分的質量百分比之和為100%;
[0031]步驟2，
[0032]將步驟I得到的鋼錠扒皮后用750kg的蒸汽錘鍛造成方坯，冷卻至室溫后去除方還表面黑皮及裂紋并切去冒頭，然后用軋機將方還軋制成06.5mm盤條后機械剝殼，再在耐酸混凝土酸洗池中用體積濃度為15%的鹽酸洗10-20min后采用鏈條式烘干爐在145-155°C烘干，烘干速度為1.5-2.5m/s，用回轉式拉絲機進行干法拉絲后卷取，將卷取的焊絲加熱至670-68(TC后自然冷卻至室溫后用回轉式拉絲機再次干法拉絲，纏繞成直徑為4.0mm的焊絲，即焊芯；
[0033]步驟3，
[0034]按照質量百分比分別稱取34%_48%的大理石，17%_24%的螢石，2%_6%的鋯英砂，1%-4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%_5%的金紅石，2%_6%的云母,0.7%-1%的堿，1%-3%的混合稀土(20%的氧化釔、20%的氧化鈰和60%的氧化鑭組成的混合物)，上述各組分質重量百分比之和為100% ;將上述藥粉材料和鉀鈉混合水玻璃一起放入混料機中混合15分鐘，然后將混合后的藥粉放入壓團機中壓成圓柱形藥團；鉀鈉混合水玻璃的加入量為藥皮質量的30%-33% ；
[0035]步驟4，
[0036]在焊條壓涂機中加入步驟3制得的圓柱形藥團，并將圓柱形藥團壓涂在步驟2制得的焊芯上，然后放入箱式爐中先以低溫60°C XlOh，然后依次以高溫120°C Xlh、180°C Xlh、250°C Xlh、350°C X Ih四個溫度段進行逐級升溫烘干，制成焊條。
[0037]本發明lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，解決了現有與lNi9鋼相匹配的焊條需從國外進口價格昂貴且性能較差的問題，采用本發明制作的焊條與現有的進口 0K92.55焊條相比，穩弧性能良好，熔池流動性好，飛濺顆粒細小，焊后脫渣容易，熔渣覆蓋均勻，焊縫成型細致美觀，尤其是改善了焊條發紅嚴重的問題，并且其制備方法簡單，焊條熔敷金屬的超低溫性能達到了企業所需。
[0038]焊芯中各個組分的作用:
[0039]碳:碳是強的奧氏體形成元素。由于碳化物沿晶界析出，會使焊縫金屬脆化，出現晶界貧鉻的現象，使焊縫金屬耐蝕性降低；而晶界碳化物的強化作用，可使焊縫金屬強度和耐磨性增加。故以耐蝕性為主的不銹鋼焊縫，含碳量低些為好；而要求具有高溫強度的不銹鋼焊縫，其含碳量應適當。基于以上原因本發明確定C在焊芯中的成分范圍為
0.01%-0.03%。
[0040]錳:錳是奧氏體化形成元素。當不改變奧氏體+鐵素體組織狀態時，錳能改善焊縫的抗裂性，增加焊縫的塑性；但是當錳含量過高時，會導致焊縫的奧氏體粗化，焊縫抗晶間腐蝕能力降低。本發明確定焊芯中錳的含量為0.5%-0.9%。
[0041]硅:硅是鐵素體化形成元素，其能夠增加焊縫的強度。在奧氏體+鐵素體的雙相鋼中，能夠使低溫沖擊韌性降低，但是卻可以有效的增加奧氏體+鐵素體雙相不銹鋼焊縫的抗裂性能。在氧化性酸中，硅能夠增加焊縫耐腐蝕性能，且在不使焊縫的鐵素體相粗化的前提下，可以增加焊縫抗晶間腐蝕能力。故焊芯中硅的含量控制在0.2%-0.4%。
[0042]鉻:鉻是鐵素體化形成元素，能增加焊縫的屈服強度和極限強度，并降低延伸率及斷面收縮率，有時會降低沖擊韌性；并且鉻能夠提高焊縫抗晶間腐蝕能力，改善雙相不銹鋼焊縫在氧化性酸中的耐腐蝕能力。所以焊芯中絡的范圍控制在21%-24%。
[0043]鈦和鈮:鈦和鈮加入馬氏體鋼中會促進碳化物的形成，從而穩定碳，防止晶間腐蝕。這兩種元素形成MC型碳化物，這種碳化物在焊接和熱處理過程中不溶解，可以防止形成富鉻的M23C6型碳化物，也就防止了晶間腐蝕。本發明中確定焊芯中鈦的含量為
0.02%-0.04%、鈮的含量為 4%-4.5%。
[0044]氮:氮是很強的奧氏體化形成元素，在不使焊縫出現熱裂紋的情況下，可增加焊縫的塑性。當鎳含量導致焊縫中奧氏體相粗化時，便會降低焊縫抗晶間腐蝕能力，但增加焊縫在還原性酸中的耐腐蝕能力。氮和鎳一樣在形成奧氏體方面具有重要的影響，它們都是形成和擴大奧氏體的元素，但是氮的能力遠遠大于鎳。在高溫下，氮穩定奧氏體的能力比鎳大，可以防止焊后出現單相鐵素體，并能阻止有害金屬相的析出。為了抑制焊縫中鐵素體的過量增加，采用奧氏體占優勢的焊縫金屬是lNi9鋼的焊接趨勢，一般在焊接材料中增加鎳含量或加氮。通常鎳的含量比母材高出2%-4%，用含氮的填充材料比只提高鎳的填充材料效果更好，兩種元素都可以增加奧氏體的比例，并使其穩定，但加氮不僅能延緩金屬間相的析出，而且還可以提高焊縫金屬的強度和耐蝕性。本發明所確定的氮在焊芯中的含量為
0.15%-0.20%ο
[0045]鑰:鑰是鐵素體化形成元素，可以提高不銹鋼焊縫高溫強度和抗裂性。鑰含量為
8.5%-9.5%時，在各類酸中特別是還原性酸中，能比較明顯地改善焊縫耐腐蝕性能，且能夠明顯提高焊縫金屬的抗點蝕能力。故本發明所確定的鑰的成分在8.5%-9.5%。
[0046]硫和磷:硫、磷為雜質元素。硫使焊縫的熱裂紋傾向增大，在焊縫中含量越低越好。焊縫中鐵素體相越多，磷的有害作用越弱，此時，磷不會導致產生熱裂紋。硫和磷屬于限制性雜質元素，但無限度地降低硫和磷的含量，必然會引起生產成本的提高，故控制硫、磷的含量為硫〈0.01%，磷〈0.01%。
[0047]藥皮中各個組分的作用:
[0048]大理石的主要化學成分是CaCO3，在焊條藥皮中的主要作用是造渣和造氣，大理石分解出的CaO既能穩定電弧，又有良好的脫硫能力。大理石用量過多會增加藥粉熔點，減慢焊接速度，使焊縫成型粗糙，并使熔渣粘度增加，易致焊縫產生內氣孔。
[0049]螢石的主要化學成分是CaF2，其熔點較低，具有稀釋熔渣的作用，會降低熔渣的熔點，從而提高熔渣的導電性和流動性，CaF2在焊接中發生分解反應，生成的[F]捕捉熔渣中還原反應而產生的[0]，抑制[O]向熔敷金屬中過渡，從而降低熔敷金屬中的[O]含量，并且降低了電弧氣氛中的[H]分壓，改善焊縫的塑性和韌性以及焊接工藝性能。
[0050]鋯英砂的主要化學成分是ZrO2，熔點為2715°C，具有兩種變體，一種是1000°C以下穩定的單斜晶體，另一種為聞于iooo°c時穩定的正方晶體。由一種晶體轉變為另一種晶體時體積發生約7%的變化，利用這一性能可以改善焊劑的脫渣性能，有利于脫渣。
[0051]鈦酸鹽的加入主要以金紅石和鈦白粉為主。鈦白粉能夠使焊條藥皮具有較好的塑性，可以改善焊條的壓涂工藝性能，但其用量太高不僅增加成本還會使焊條藥皮在焊接過程發紅嚴重。金紅石可以使焊條藥皮在焊接熔化的過程中實現“短渣”的特性，由于TiO2在焊接高溫下粘度較低，對焊縫熔態金屬的鋪展十分有利，而當電弧移開某一區域，這一區域TiO2的粘度將急劇增加，從而可以有效保證焊條對全位置立向下的焊接的適應性；同時金紅石還可以起到穩定電弧的作用。在焊條藥皮中，當TiO2含量較少時，會造成焊接時電弧不穩定，但是其含量過多，又會造成電弧吹力的下降。在大量的生產實際中還發現，在焊條藥皮中TiO2的含量控制得合理時，其不僅穩弧，而且減少焊接飛濺，還能促進熔池金屬的鋪展，使焊縫成型良好以減少焊縫中氣孔的形成。
[0052]鐵合金:鈦鐵是主要的脫氧劑，脫氧后的產物TiO2有一定的稀渣作用，鈦鐵對改善焊條的工藝性能有利。硅鐵通常采用低度硅鐵，含Si量約45%，低度硅鐵壓涂性能好，烘干焊條過程中藥皮一般不會起泡。一般硅鐵用量小于5%，過量的硅鐵會加劇熔池中的冶金反應，使爆炸性飛濺增大，熔渣流動性增加，成形變差，且還會導致焊縫金屬的硅含量增加。中碳錳鐵的用量一般小于8%，過量的錳鐵會增加MnO的量，使熔渣堿度增大，導致熔渣流動性變差，焊縫成形不良，脫渣困難。
[0053]云母:云母的主要作用是改善涂料的壓涂性能和造渣，并有助于提高穩弧性，但是由于含結晶水，會使焊縫金屬增氫。云母有以下特性:1)耐腐蝕性:云母與普通酸堿溶液不起反應，與水亦不發生反應，因而不起層、不掛垢、不破裂，在高溫高壓水的長期(2-3年)沖刷下，仍能基本保持原來的清晰和透明度；2)熱性能:由于合成云母不含(OH)_，所以它的耐高溫熱穩定性比天然云母高許多，合成云母1200°C以上才緩慢分解，1100°C以上失重顯著；3)真空放氣性能:合成云母的真空放氣量低，用質譜儀測定，放出的微量氣體只是02、N2和Ar等吸附氣體，由于不放出H2O蒸汽，很適合用作電真空絕緣材料，將大大提高真空器件的使用壽命；4)合成云母的含水量較小，有利于減少氫氣孔，從而有利于保證焊縫的強度。
[0054]混合稀土可顯著提高焊縫金屬的低溫沖擊韌性。稀土在焊接冶金過程中與硫、氧反應，可產生稀土硫化物、稀土氧化物和稀土硫氧化物，大部分上浮到熔渣中，有效凈化焊縫；能夠顯著改善焊縫金屬組織，細化晶粒；可明顯改善焊縫金屬中夾雜物的形態大小及分布，使夾雜物數量減少，尺寸減小。
[0055]實施例1
[0056]步驟1，將質量比為65%的工業純鎳、含C、S1、T1、Nb、N的礦石以及Fe、Mo、Cr、Mn一起放入感應爐中進行冶煉，當工業純鎳全部熔化，合金鋼液溫度達到1450°C，鋼液平靜時，停電冷卻排氣15min，再送電進行加熱精煉15min，待溫度繼續下降至出鋼溫度時出鋼，出鋼前5min先向爐內充氬氣使爐內壓強達到40KPa，再向鋼液中加入Mn攪拌2min后出鋼，出鋼溫度1450°C，澆注時要求鋼液表面平靜，澆注均勻，冷卻至室溫得到鋼錠，在冶煉過程中，控制 0.01% 的 C，0.5% 的 Mn, 0.2% 的 Si，21% 的 Cr, 2.5% 的 Fe, 8.5% 的 Mo, 0.02% 的 Ti，4%的Nb, 0.15%的N, S〈0.01%, Ρ〈0.01%，余量為Ni，上述各組分的質量百分比之和為100% ；
[0057]步驟2，將步驟I得到的鋼錠扒皮后用750kg的蒸汽錘鍛造成方坯，冷卻至室溫后去除方坯表面黑皮及裂紋并切去冒頭，然后用乳機將方坯乳制成06.5mm盤條后機械剝殼，再在耐酸混凝土酸洗池中用體積濃度為15%的鹽酸洗15min后采用鏈條式烘干爐在145°C烘干，烘干速度為2m/s，用回轉式拉絲機進行干法拉絲后卷取，將卷取的焊絲加熱至670°C后自然冷卻至室溫后用回轉式拉絲機再次干法拉絲，纏繞成直徑為4.0mm的焊絲，即焊芯；
[0058]步驟3，按照質量百分比分別稱取44%的大理石，22%的螢石，4%的鋯英砂，3%的硅鐵，6%的鈦鐵，4%的中碳錳鐵，5%的鈦白粉，5%的金紅石，3%的云母，1%的堿，3%的混合稀土(20%的氧化釔、20%的氧化鈰和60%的氧化鑭組成的混合物)；將上述藥粉材料和上述藥粉材料31%的鉀鈉混合水玻璃一起放入混料機中混合15分鐘，然后將混合后的藥粉放入壓團機中壓成圓柱形藥團；
[0059]步驟4，在焊條壓涂機中加入步驟3制得的圓柱形藥團，并將圓柱形藥團壓涂在步驟2制得的焊芯上，然后放入箱式爐中先以低溫60°C父101!，然后依次以高溫1201: Xlh、180°C Xlh、250°C Xlh、350°C X Ih四個溫度段進行逐級升溫烘干，制成焊條。該焊條和進口焊條0K92.55的熔敷金屬的力學性能和工藝性能的比較如表I所示。
[0060]表I焊條熔敷金屬的力學性能和工藝性能
[0061]
【權利要求】
1.1Ν?9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條，其特征在于，包括焊芯和藥皮，所述焊芯按質量百分比由以下組分組成:碳0.01%-0.03%,錳0.5%-0.9%,硅0.2%-0.4%,鉻21%_24%，鐵 2.5%-3.5%,鑰 8.5%-9.5%,鈦 0.02%_0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%,硫〈0.01%,磷〈0.01%，余量為鎳，上述各組分質量百分比之和為100%;所述藥皮按質量百分比由以下組分組成:34%-48%的大理石，17%-24%的螢石，2%_6%的鋯英砂，1%_4%的硅鐵，5%_12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%-6%的云母，0.7%_1%的堿，1%_3%的混合稀土，上述各組分質重量百分比之和為100%。
2.1Ν?9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1， 將質量比為65%的工業純鎳、含C、S1、T1、Nb、N的礦石以及Fe、Mo、Cr、Mn —起放入感應爐中進行冶煉，當工業純鎳全部熔化，合金鋼液溫度達到1450°C，鋼液平靜時，停電冷卻排氣，再送電進行加熱精煉，待溫度繼續下降至出鋼溫度時出鋼，出鋼前5min先向爐內充氬氣使爐內壓強達到33-47KPa，再向鋼液中加入Mn攪拌2min后出鋼，出鋼溫度1450°C，澆注時要求鋼液表面平靜，澆注均勻，冷卻至室溫得到鋼錠，使得鋼錠的重量百分比為--碳0.01%-0.03%,錳 0.5%-0.9%,硅 0.2%-0.4% ,鉻 21%_24%，鐵 2.5%-3.5%,鑰 8.5%-9.5%,鈦0.02%-0.04%,鈮 4%-4.5%,氮 0.15%-0.20%，硫〈0.01%,磷〈0.01%,余量為鎳，上述各組分的質量百分比之和為100%; 步驟2， 將所述步驟I得到的鋼錠扒皮后用750kg的蒸汽錘鍛造成方坯，冷卻至室溫后去除方坯表面黑皮及裂紋并切去冒頭，然后用軋機將方坯軋制成06.5mm盤條后機械剝殼，再在耐酸混凝土酸洗池中進行酸洗去銹后烘干，用回轉式拉絲機進行干法拉絲后卷取，熱處理后用回轉式拉絲機再次干法拉絲，纏繞成直徑為4.0mm的焊絲，即焊芯； 步驟3， 按照質量百分比分別稱取34%-48%的大理石，17%-24%的螢石，2%_6%的鋯英砂，1%_4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%_6%的云母，0.7%-1%的堿，1%-3%的混合稀土，上述各組分的質量百分比之和為100% ;將上述藥皮材料和粘結劑一起放入混料機中混合，然后將混合后的藥粉放入壓團機中壓成圓柱形藥團； 步驟4， 在焊條壓涂機中加入所述步驟3制得的圓柱形藥團，并將圓柱形藥團壓涂在所述步驟.2制得的焊芯上，然后放入箱式爐中進行逐級升溫烘干，即得到焊條。
3.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟I中所述冷卻排氣時間為10_20min，所述加熱精煉時間為15_25min。
4.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟2中所述酸洗采用體積濃度為15%的鹽酸，酸洗時間為10-20min。
5.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟2中所述烘干采用鏈條式烘干爐，烘干溫度為145-150°C，烘干速度為1.5-2.5m/s。
6.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟2中所述熱處理是將卷取的焊絲加熱至670-680°C后自然冷卻至室溫。
7.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟3中所述藥粉粘結劑為鉀鈉混合水玻璃，加入量為藥皮質量的30%-33%。
8.如權利要求2所述lNi9低溫鋼焊接用低氫堿性焊條的制備方法，其特征在于，步驟4中所述逐級升溫烘干具體步驟為:先以60°C低溫烘10h，然后依次以120°C烘干lh、180°C烘干 lh、250°C烘干 lh、 350°C烘干 Ih。
【文檔編號】B23K35/40GK103433642SQ201310349893
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】張敏, 張興璇, 李繼紅 申請人:西安理工大學