镍基合金焊条及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]本公开一般涉及焊接技术领域，具体涉及焊条领域，尤其涉及一种镍基合金焊条 及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，中国大力推进、实施清洁能源战略，作为低成本的天然气储运方法，液化 天然气工业正以迅猛的速度递增，LNG装备需要满足超低温、耐液化气腐蚀等较为苛刻的服 役条件，对制造 LNG贮罐罐体的关键材料镍系低温用9M钢及焊接技术提出了巨大需求。然 而这一材料主要依赖于进口，这对LNG工业的发展已经形成很大制约，该产品目前还处于空 白状态，通过研发初步研制出LNG配套的专用焊条，满足LNG使用苛刻严酷条件，现有技术 中，还未制造出能满足-193Γ的深冷条件的高韧性焊条。
【发明内容】
[0003] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种能满足-193Γ的深冷条件的高 韧性的镍基合金焊条。
[0004] 本发明提供一种镍基合金焊条，包括焊芯和药皮，以重量份数计，镍基合金焊条的 药皮包含以下组分：
[0005] 大理石:35-50份，莹石：10-30份，纯碱:0.1-2份，钛酸钾3-10份，雾化硅铁:0-5份， 羧甲基椠纤微素钠:0.5-1份，电解锰:2-8份，硅酸盐:2-10份，海成粉:2-10份。
[0006] 药皮中各组分的质量成分含量、颗粒度要求为：
[0007] 大理石:CaC03>96 %，S〈0 · 03 %，P〈0 · 03 %，粒度为40-180 目；
[0008] 萤石：〇&卩2>96%，5〈0.03%，卩〈0.02%，粒度为40-180目；
[0009] 纯碱：Na2C03>98 %，NaCl〈 1 · 2 %，Fe2〇3〈〇 · 2 %，Na2S〇4〈0 · 1 % ;
[0010] 钛酸钾:KaC03 2 96 · 0 %，S < 0 · 050 %，P < 0 · 050 %，粒度为 180-200 目；
[0011 ]雾化娃铁:Si : 43 · 5-47 %，S〈0 · 02 %，P〈0 · 05 %，粒度为40-200 目；
[0012] 羧甲基椠纤微素钠:CMC>95%，NaCl〈2.5%，水分〈2.5% ;
[0013] 电解锰:Mn 2 99.5%，S< 0.10%，P< 0.010%，C< 0.08%，粒度为40-160 目；
[0014] 硅酸盐：Si〇2:4〇-60%，Ca0:40-50%，Mg0〈8%，Fe2〇3〈5%，AL2〇3〈5%，S〈0.040%，P 〈0.040%，粒度为80-100 目；
[0015] 海成粉:CaC03>80 %，CaF2>50 %，Si : 20-30 %，S〈0 · 040，P〈0 · 050，粒度为60-160 目。
[0016] 本发明提供一种镍基合金焊条的制造方法，其步骤为：
[0017] 制作镍基合金焊条的药皮，按重量份数计，取以下组分：
[0018] 大理石:35-50份，莹石：10-30份，纯碱:0.1-2份，钛酸钾3-10份，雾化硅铁:0-5份， 羧甲基椠纤微素钠:〇. 5-1份，电解锰:2-8份，硅酸盐:2-10份，海成粉:2-10份；
[0019] 将药皮各组分进行干混，然后加入水玻璃，继续搅拌；
[0020] 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0021]将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙。
[0022]本发明的镍基合金焊条及其制造方法制造的镍基合金焊条，通过利用NiCrMo-6型 合金成份，能满足-193Γ的深冷条件的高韧性的镍基焊条。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具 体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。
[0025] 实施例一
[0026]按重量份数计，取以下组分：
[0027]大理石:35份，莹石：10份，纯碱:0.1份，钛酸钾3份，羧甲基椠纤微素钠:0.5份，电 解锰:2份，硅酸盐:2份，海成粉:2份；
[0028] 将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0029] 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0030] 将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。 [0031] 实施例二
[0032]按重量份数计，取以下组分：
[0033]大理石：50份，莹石:30份，纯碱:2份，钛酸钾0份，雾化硅铁:5份，羧甲基椠纤微素 钠:1份，电解锰:8份，娃酸盐:10份，海成粉:10份；
[0034] 将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0035] 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0036]将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。 [0037] 实施例三
[0038]按重量份数计，取以下组分：
[0039]大理石:38份，莹石：13份，纯碱:0.3份，钛酸钾4份，雾化硅铁：1份，羧甲基椠纤微 素钠:0.7份，电解锰:3份，娃酸盐:3份，海成粉:3份；
[0040] 将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0041] 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0042]将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。
[0043] 实施例四
[0044] 按重量份数计，取以下组分：
[0045]大理石:48份，莹石：27份，纯碱：1.9份，钛酸钾9份，雾化硅铁:4份，羧甲基椠纤微 素钠:0.9份，电解锰:7份，娃酸盐:9份，海成粉:9份；
[0046]将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0047]将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0048]将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。
[0049] 实施例五
[0050] 按重量份数计，取以下组分：
[0051 ]大理石:41份，莹石：20份，纯碱：1份，钛酸钾7份，雾化硅铁:3份，羧甲基椠纤微素 钠:〇. 8份，电解锰:5份，硅酸盐:5份，海成粉:6份；
[0052]将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0053]将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0054]将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。 [0055]实施例六
[0056]按重量份数计，取以下组分：
[0057]大理石:42份，莹石：21份，纯碱：1.1份，钛酸钾7份，雾化硅铁:3份，羧甲基椠纤微 素钠:0.8份，电解锰:5份，娃酸盐:5份，海成粉:6份；
[0058]将取得的组分进行干混，然后加入1:1钾钠水玻璃，继续搅拌，制作成药皮；
[0059] 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条；
[0060] 将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙，烘焙温度为380度。
[0061] 实施例一至实施例六中药皮的各组分的质量成分含量、颗粒度要求为：
[0062] 大理石：CaC03>96 %，S〈0 · 03 %，P〈0 · 03 %，粒度为40-180 目；
[0063] 萤石：〇&卩2>96%，5〈0.03%，卩〈0.02%，粒度为40-180目；
[0064] 纯碱：Na2C〇3>98 %，NaCl〈 1 · 2 %，Fe2〇3〈0 · 2 %，Na2S04〈0 · 1 % ;
[0065] 钛酸钾:KaC03 2 96 · 0 %，S < 0 · 050 %，P < 0 · 050 %，粒度为 180-200 目；
[0066] 雾化硅铁：Si : 43 · 5-47 %，S〈0 · 02 %，P〈0 · 05 %，粒度为40-200 目；
[0067] 羧甲基椠纤微素钠:CMC>95%，NaCl〈2.5%，水分〈2.5% ;
[0068] 电解锰:Mn 2 99.5%，S< 0.10%，P< 0.010%，C< 0.08%，粒度为40-160 目；
[0069] 硅酸盐：Si〇2:4〇-60%，Ca0:40-50%，Mg0〈8%，Fe2〇3〈5%，AL2〇3〈5%，S〈0.040%，P 〈0.040%，粒度为80-100 目；
[0070] 海成粉：CaC03>80 %，CaF2>50 %，Si : 20-30 %，S〈0 · 040，P〈0 · 050，粒度为60-160 目。
[0071] 各个实施例制造的镍基合金焊条进行焊接形成的焊缝各项金属力学性能如下表， 其中保证值为金属焊缝的最低标准。
[0072]
[0073] 通过上面对焊缝的各项力学性能的实验结果可知，使用本发明的镍基合金焊条及 其制造方法的镍基合金焊条加工焊缝，大大提高了焊缝的抗拉强度、屈服强度、夏比V型缺 口冲击吸收功、伸长率等各项性能。
[0074]本发明采用利用NiCrMo-6型合金成份，能满足-193°C的深冷条件的高韧性的镍基 焊条。
[0075] 本发明在电弧吹控制方面，采用X型纤维素作造气剂，焊条压制比较简单，焊条的 烧焊速度较慢，造气量既能保证熔池金属的托力，又不致使根部过度烧穿，形成缺陷。
[0076] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人 员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术 方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行 任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功 能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1. 一种镍基合金焊条，包括焊芯和药皮，其特征在于，以重量份数计，所述药皮包含以 下组分： 大理石:35-50份，莹石：10-30份，纯碱:0.1-2份，钛酸钾3-10份，雾化硅铁:0-5份，羧甲 基椠纤微素钠:. 5-1份，电解锰:2-8份，硅酸盐:2-10份，海成粉:2-10份。2. 根据权利要求1所述的镍基合金焊条，其特征在于，所述药皮中各组分的质量成分含 量、颗粒度要求为： 所述大理石：CaC03>96 %，S〈0 · 03 %，P〈0 · 03 %，粒度为40-180 目； 所述萤石：CaF2>96 %，S〈0 · 03 %，P〈0 · 02 %，粒度为40-180 目； 所述纯碱：Na2C03>98%，NaCl〈l · 2%，Fe2〇3〈0 · 2%，Na2S〇4〈0 · 1 % ; 所述钛酸钾:KaC03 2 96.0%，S<0.050%，P<0.050%，粒度为 180-200 目； 所述雾化硅铁:Si : 43 · 5-47 %，S〈0 · 02 %，P〈0 · 05 %，粒度为40-200 目； 所述羧甲基椠纤微素钠:CMC>95 %，NaCl〈2.5 %，水分〈2.5 % ; 所述电解锰:Μη 2 99.5%，S< 0.10%，P< 0.010%，C< 0.08%，粒度为40-160 目； 所述硅酸盐：Si02:40-60%，CaO: 40-50%，MgO〈8%，Fe2〇3〈5 %，AL2〇3〈5%，S〈0 · 040 %，P 〈0.040%，粒度为80-100 目； 所述海成粉:CaC03>80 %，CaF2>50 %，Si : 20-30 %，S〈0 · 040，P〈0 · 050，粒度为60-160 目。3. -种镍基合金焊条的制造方法，其特征在于，其步骤为： 制作镍基合金焊条的药皮，按重量份数计，取以下组分： 大理石:35-50份，莹石：10-30份，纯碱:0.1-2份，钛酸钾3-10份，雾化硅铁:0-5份，羧甲 基椠纤微素钠:〇. 5-1份，电解锰:2-8份，硅酸盐:2-10份，海成粉:2-10份； 将取得的组分进行干混，然后加入水玻璃，继续搅拌，制作成药皮； 将搅拌后的药皮均匀涂在焊芯上，压制焊条； 将压制成型的焊条经过自然干燥后送入高温干燥炉进行烘焙。4. 根据权利要求3所述的镍基合金焊条的制造方法，其特征在于，水玻璃为1:1钾钠水 玻璃。5. 根据权利要求3所述的镍基合金焊条的制造方法，其特征在于，所述烘焙温度为380 度。
【专利摘要】本申请公开了一种镍基合金焊条及其制造方法，包括焊芯和药皮，以重量份数计，镍基合金焊条的药皮包含以下组分：大理石：35?50份，莹石：10?30份，纯碱：0.1?2份，钛酸钾3?10份，雾化硅铁：0?5份，羧甲基椠纤微素钠：0.5?1份，电解锰：2?8份，硅酸盐：2?10份，海成粉：2?10份，本发明的镍基合金焊条及其制造方法制造的镍基合金焊条，通过利用NiCrMo?6型合金成份，能满足?193℃的深冷条件的高韧性的镍基焊条。
【IPC分类】B23K35/30, B23K35/36, B23K35/40
【公开号】CN105710559
【申请号】CN201610247086
【发明人】崔俊
【申请人】南通豪泰焊材有限公司