专利名称：核电20控铬钢专用焊条的制作方法
技术领域：
本发明涉及核电20控铬钢专用焊接材料，尤其是一种能够明显降低FAC腐蚀速率的20控铬钢专用焊条。
背景技术：
核电厂的输送管内介质流速高、流量大(约为火电的1.7^1.9倍)，会产生因输送蒸汽和水的流动速度较高而导致的“流体加速腐蚀(FAC) ”现象，即碳钢管内表面在大量的、高速流动的汽水冲刷下，内壁具有保护功能的氧化膜脱落、变薄，使钢基体变差、年腐蚀率增加的现象。流体加速腐蚀现象严重时可能造成爆管事故，因此需要提高输送管的抗汽水冲蚀性能。根据现有的研究资料，碳钢中FAC的腐蚀速率取决于介质温度、流速、PH值、电极电位、管材合金元素、热力学等因素，其中管材合金元素是可以通过选择钢种成分来解决的。经研究表明，在碳钢中增加Cr含量可以明显降低FAC的腐蚀速率，“相对减薄率-钢中Cr%关系”试验结果显示，当碳钢中的Cr含量> 0.04%时，FAC速率迅速下降:管道材质Cr含量在<0.04%时的腐蚀速度较高，腐蚀速度基本相当，假定为1，随着Cr含量的增加，腐蚀速度逐渐降低；当Cr含量达到0.2%时，腐蚀的相对速度为0.2 ;当Cr含量达到1%时，腐蚀的相对速度为0.045。20控铬钢就是在此背景下开发的具有较高抗FAC性能的新钢种，其化学成分和力学性能如表1、表2所不。表1、20控铬钢化学成分表/wt%
权利要求
1.一种核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条熔敷金属中各元素的含量分别为:c含量彡0.15wt%、Si含量彡0.75wt%、Mn含量彡1.60wt%、P含量彡0.020wt%、S含量彡 0.020wt%、Ni 含量彡 0.30wt%、Cr 含量 0.17-0.30wt%、Mo 含量彡 0.30wt%、Cu 含量^ 0.20wt%o
2.根据权利要求1所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条包括芯线和涂在芯线上的药皮，芯线为具有以下化学成分的钢丝:C含量彡0.09wt%、Si含量(0.03wt%、Mn 含量 0.35-0.55wt%、P 含量彡 0.020wt%、S 含量彡 0.020wt%、Ni 含量(0.30wt%、Cr 含量彡 0.20wt%、Cu 含量彡 0.020wt%。
3.根据权利要求2所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述药皮的配方如下:碳酸盐20-55wt%、氟化物10-30wt%、硅酸盐5_20wt%、铁合金10_30wt%、稳弧剂5-10wt%、粘结剂 l-5wt%、其他 3-8wt%。
4.根据权利要求1所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条熔敷金属中各元素的含量分别为:C含量0.078wt%、Si含量0.45wt%、Mn含量0.98wt%、P含量0.019wt%、S 含量 0.012wt%、Ni 含量 0.073wt%、Cr 含量 0.29wt%、Cu 含量 0.033wt%、V 含量 0.008wt%、Al含量0.001wt%、Mo含量不超过0.30wt%o
5.根据权利要求1所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条熔敷金属中各元素的含量分别为:C含量0.067wt%、Si含量0.52wt%、Mn含量1.18wt%、P含量0.018wt%、S 含量 0.016wt%、Ni 含量 0.011wt%、Cr 含量 0.26wt%、Cu 含量 0.026wt%、V 含量 0.008wt%、Al含量0.001wt%、Mo含量不超过0.30wt%o
6.根据权利要求1所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条熔敷金属中各元素的含量分别为:C含量0.049wt%、Si含量0.50wt%、Mn含量1.14wt%、P含量0.018wt%、S 含量 0.014wt%、Ni 含量 0.011wt%、Cr 含量 0.26wt%、Cu 含量 0.025wt%、V 含量 0.008wt%、Al含量0.002wt%, Mo含量不超过0.30wt% o
7.根据权利要求1所述的核电20控铬钢专用焊条，其特征在于:所述焊条的规格为Φ2.6、Φ3.2 或 Φ4.0。
全文摘要
本发明公开了一种核电20控铬钢专用焊条，其熔敷金属中各元素的含量分别为C含量≤0.15wt%、Si含量≤0.75wt%、Mn含量≤1.60wt%、P含量≤0.020wt%、S含量≤0.020wt%、Ni含量≤0.30wt%、Cr含量0.17-0.30wt%、Mo含量≤0.30wt%、Cu含量≤0.20wt%。与现有技术相比，本发明核电20控铬钢专用焊条熔敷金属的化学成分与核电20控铬钢比较接近，力学性能也优于现有的E5015焊条或与现有的E5015焊条相当，因此使用其完成的20控铬钢焊缝的抗FAC性能有显著提高，确保了核电站20控铬钢焊缝在运营过程中的质量，对核电机组的安全运行有重要意义。
文档编号B23K35/365GK103170763SQ20131002510
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者李予卫, 钟华, 惠维山, 邓天红, 陈仁华 申请人:中广核工程有限公司, 中国广东核电集团有限公司