[发明专利]25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝及制备方法

说明书

本发明公开了25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：硅铁粉1.0％‑4.0％，锰铁粉7.0％～10.0％，镍粉10.0％～13.0％，铬粉9.0％～16.0％，钼铁粉3.0％～8.0％，钒铁粉1.0％～3.0％，钛铁粉3.0％～5.0％，稀土粉末1.0％～2.0％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。本发明药芯焊丝焊接得到的焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性，能够得到马氏体焊缝组织，焊接接头具有优良的力学性能和耐腐蚀性；本发明还开了其制备方法，该方法简单，操作方便，适用于自动焊机，具有较高的生产效率。

技术领域

本发明属于金属材料焊接技术领域，具体涉及一种25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝，本发明还涉及该焊丝的制备方法。

背景技术

25CrNiMoV合金钢，含有沉淀强化元素Cr、Ni、Mo和V，可用于制造汽轮机主轴、叶轮，一般用于制造汽轮机高中压转子，能够在较高温度(300～570℃)及较高应力下运转，存在回火上贝氏体组织，为提高淬透性加入一部分Ni。该钢的成分是：C：0.22％～0.28％，Si：≤0.30％，Mn：≤0.70％，P：≤0.0020％，S：≤0.030％，Ni：1.00％～1.50％，Cr：1.00％～1.50％，Mo：0.25％～0.45％，V：0.05％～0.15％。由于Cr、Mo、V、Nb等强化合金元素的加入，因此该钢在具有较高的常温性能以外，同时还具有高的高温持久强度和高温蠕变强度。

25CrNiMoV正火后的组织为铁素体加珠光体，合金元素含量较少，总量在5％以下，为低合金耐热钢。在其使用温度范围内有足够的高温强度，抗氧化腐蚀性能和良好的组织性质稳定性，这类钢还具有良好的抗硫和氢腐蚀的能力，并且工艺性能良好，价格低廉，在石油、化工、电力和其他工业部门得到了广泛的应用。在火电行业中应用的最为广泛，普遍用于高温高压、超高压、亚临界及超临界机组中较高工作温度下的锅炉受热面管子、蒸汽管道、联箱、汽轮机转子、汽轮机汽缸铸件及紧固件等金属构件。

作为汽轮机转子用钢，25CrNiMoV合金钢在具有高强度的同时还具有良好的塑性。由于Ni、Cr的加入，该钢淬透性良好，无自由铁素体析出，保证了在整个截面上能够获得均匀的组织和强度性能，并有高的抗疲劳的能力。钢中碳含量不超过0.20％～0.28％，焊接性良好。

25CrNiMoV合金钢目前常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、电渣焊及钨极氩弧焊等，关于25CrNiMoV合金钢焊接问题仅有少量焊接工艺方面的报道，尚未见关于其熔焊金属型药芯焊丝的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝，焊接后能够得到低合金钢焊缝组织，且焊接接头具有优良的力学性能。

本发明的另一个目的是提供一种25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：硅铁粉1.0％-4.0％，锰铁粉7.0％～10.0％，镍粉10.0％～13.0％，铬粉9.0％～16.0％，钼铁粉3.0％～8.0％，钒铁粉1.0％～3.0％，钛铁粉3.0％～5.0％,稀土粉末1.0％～2.0％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明的特点还在于：

焊皮为低碳钢钢带，低碳钢钢带杂质元素的质量百分比为：P≦0.035％，S≦0.03％。

药芯焊丝中药芯粉末的填充率为20wt％-25wt％。

本发明所采用的另一个技术方案是，上述25CrNiMoV合金钢用金属型药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：