本发明属于焊接材料
技术领域：
，特别涉及一种燃煤电站用不锈钢焊丝及其制备方法。主要应用于600℃以上超超临界燃煤电站中不锈钢焊接或不锈钢与其它异种钢的焊接使用。
背景技术：
：随着电力工业的发展，目前的火力发电机组已经由亚临界火电机组发展到超超临界机组。超超临界压力火力发电参数是有效利用能源的一项新技术，其蒸汽的压力、温度均超过以往任何参数的机组，从而可大幅度提高机组热效率。超临界机组和超超临界机组是当代世界火力发电的共同发展趋势，锅炉是火力发电机组的关键设备。超临界和超超临界锅炉用钢的选择，应考虑其能满足工况条件下要求的必备性能，如高温蠕变断裂强度、抗高温疲劳、抗高温腐蚀和抗蒸汽氧化的能力等。同时，还应考虑这些新型钢材的相关性能，如冷、热加工性能等，特别是焊接性能。选择性价比最佳的钢材，降低造价，对加快超临界、超超临界机组的发展，确保发电设备的安全运行至关重要。火电锅炉的关键部件主要是指过热器、再热器、水冷壁等，这些承压部件运行在较为恶劣的工况条件下，是设计选用钢材需关注的重要部位。美国、欧洲等西方国家锅炉机组中应用了super304h不锈钢，我国已基本实现super304h钢的国产化研制，但配套的焊丝国内还无法提供，没有相应的焊接接头数据，尤其是长期高温持久试验数据。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种燃煤电站用不锈钢焊丝及其制备方法，解决了600℃以上超超临界燃煤电站用高温部件无配套焊材问题。该不锈钢焊丝在600℃以上超超临界燃煤电站焊接试验中表现出较高的冲击韧性、短时高温拉伸性能和良好的1万小时持久性能，制备的焊丝能够满足超超临界燃煤电站用不锈钢焊材的要求，其焊接接头抗拉强度≥670mpa，焊缝冲击韧性值为＞70j，650℃/159mpa高温持久寿命≥10000h。一种燃煤电站用不锈钢焊丝，由以下质量百分比的合金元素构成：c≤0.13，si≤0.90，mn≤3.50，p≤0.030，s≤0.030，cr：17.0-20.0，ni：15.0-18.0，mo：0.70-1.30，cu：2.50-3.50，nb≤0.80，n：0.05-0.45，mg≤0.02％，v≤0.3％，余量为fe和不可避免的杂质元素。一种燃煤电站用不锈钢焊丝的制备方法，具体步骤及参数如下：1、采用真空熔炼方法制备钢锭，在1200-1250℃保温60～120min后锻造成70～110mm方坯；2、再经1200-1250℃保温40～110min后热轧成30～50mm方坯；3、再经1200-1220℃保温40～110min后热轧成φ8.0～φ12.0mm盘条；4、盘条经过连续冷拔和中间热处理(真空气淬炉+氢气保护连续退火炉)后制成φ2.4mm焊丝，其抗拉强度≥1050mpa。所述的不锈钢焊丝焊接接头抗拉强度≥670mpa，焊缝冲击韧性值为≥70j。所述的不锈钢焊丝的650℃/159mpa高温持久寿命＞10000h。本发明的优点在于：通过在不锈钢合金中加入mo、cu、nb、n等元素及微量元素mg、v，加之合理的制造工艺，使焊丝的加工性能、力学性能等均得到提高。本发明的不锈钢焊丝在焊接试验中表现出优异的焊接性能，焊接过程中熔池流动性和焊缝成型性能优异，适用于600℃以上超超临界燃煤电站设备制造。附图说明图1为所发明焊丝的焊缝熔敷组织图。具体实施方式实施例1一种燃煤电站用不锈钢焊丝，包括c、si、mn、p、s、cr、ni、mo、cu、nb、n、mg、v，余量为fe和不可避免的杂质元素，实测得到的各成分的重量百分比见表1。1、采用真空熔炼方法制备钢锭，在1240℃保温80min后锻造成110mm方坯；2、再经1240℃保温60min后热轧成40mm方坯；3、再经1200℃保温50min后热轧成φ12.0mm盘条；4、盘条经过连续冷拔和中间热处理(真空气淬炉+氢气保护连续退火炉)后制成φ2.4mm焊丝，其抗拉强度见表2。经手工氩弧焊(gtaw)后对焊接接头进行测试，得到相应的性能见表3。实施例2一种燃煤电站用不锈钢焊丝，包括c、si、mn、p、s、cr、ni、mo、cu、nb、n、mg、v，余量为fe和不可避免的杂质元素，实测得到的各成分的重量百分比见表1。1、采用真空熔炼方法制备钢锭，在1230℃保温90min后锻造成100mm方坯；2、再经1230℃保温70min后热轧成40mm方坯；3、再经1210℃保温60min后热轧成φ10.0mm盘条；4、盘条经过连续冷拔和中间热处理(真空气淬炉+氢气保护连续退火炉)后制成φ2.4mm焊丝，其抗拉强度见表2。经手工氩弧焊(gtaw)后对焊接接头进行测试，得到相应的性能见表3。实施例3一种燃煤电站用不锈钢焊丝，包括c、si、mn、p、s、cr、ni、mo、cu、nb、n、mg、v，余量为fe和不可避免的杂质元素，实测得到的各成分的重量百分比见表1。1、采用真空熔炼方法制备钢锭，在1220℃保温100min后锻造成80mm方坯；2、再经1220℃保温80min后热轧成40mm方坯；3、再经1210℃保温70min后热轧成φ9.0mm盘条；4、盘条经过连续冷拔和中间热处理(真空气淬炉+氢气保护连续退火炉)后制成φ2.4mm焊丝，其抗拉强度见表2。经手工氩弧焊(gtaw)后对焊接接头进行测试，得到相应的性能见表3。实施例4一种燃煤电站用不锈钢焊丝，包括c、si、mn、p、s、cr、ni、mo、cu、nb、n、mg、v，余量为fe和不可避免的杂质元素，实测得到的各成分的重量百分比见表1。1、采用真空熔炼方法制备钢锭，在1210℃保温110min后锻造成90mm方坯；2、再经1220℃保温80min后热轧成40mm方坯；3、再经1220℃保温80min后热轧成φ8.0mm盘条；4、盘条经过连续冷拔和中间热处理(真空气淬炉+氢气保护连续退火炉)后制成φ2.4mm焊丝，其抗拉强度见表2。经手工氩弧焊(gtaw)后对焊接接头进行测试，得到相应的性能见表3。表1实施例合金的化学成分实测结果(wt％)元素实施例1实施例2实施例3实施例4c0.0770.080.0910.089si0.210.180.150.2mn3.252.983.23.18p<0.015<0.015<0.015<0.015s0.0050.00340.00310.0028cr18.518.0318.1218.36ni16.115.4916.2615.85mo11.170.990.93cu3.32.933.333.16nb0.60.570.610.62n0.190.170.210.22mg0.0030.0020.0050.003v0.050.070.090.07fe余余余余表2实施例焊丝室温拉伸性能试验温度抗拉强度，mpa标准室温≥1050实施例1室温1123实施例2室温1119实施例3室温1090实施例4室温1100表3实施例焊接接头性能本发明的不锈钢焊丝可以用于不锈钢之间焊接或不锈钢与其它异种钢的焊接使用。该不锈钢焊丝形成的焊接接头抗拉强度≥670mpa，焊缝冲击韧性值为≥70j，650℃/159mpa高温持久寿命＞10000h。当前第1页12