[发明专利]一种9Ni钢焊接用熔炼焊剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种9Ni钢焊接用熔炼焊剂及其制备方法，属于焊接材料领域，所述熔炼焊剂按照重量份数计，包含的焊剂组分及其配比分别为：硅灰石45~47份，CaF₂15~17份，大理石25~27份，钾长石12~15份，ZrO₂5‑7份，MgO 5~7份，锰矿0.1~0.5份和BaO2.5~5份。制造过程为：配料‑熔炼‑粒化‑破碎筛分‑烘干‑包装，其中焊剂颗粒度10‑80目。本发明焊剂具有抗吸潮性好的特点，与符合ASMEⅡSFA‑5.14的ERNiCrMo‑4镍基光焊丝匹配使用，焊接工艺性、焊缝力学性能均良好，熔敷金属超低温韧性稳定、优良，抗热裂纹敏感性好。

技术领域

本发明属于焊接材料领域，具体地，涉及一种9Ni钢焊接用熔炼焊剂及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，由于陆上石油资源的迅速锐减，海洋油气开发已成为我国能源开发的热点。

天然气作为一种清洁能源越来越受到重视，近年来LNG（液化天然气）项目蓬勃发展，目前，国内规划有多个LNG项目工程，9Ni钢以其优良的低温韧性和良好的焊接性被认为时制造低温压力容器的优良材料，LNG储罐的内罐材料无一例外的都采用了9Ni钢。

对于9Ni钢的焊接，国内相关研究起步较晚，目前积累了一些经验，但尚需进一步完善和提高。9Ni钢埋弧接用焊接材料以ERNiCrMo-4为主，目前处于全部依靠进口，国内哈焊所、京群、安泰科技等单位虽然开展了相关研究，但还没有成熟的产品。

迄今为止，适用于要求较高低温冲击韧性9Ni钢配套的埋弧焊剂相关的专利并不多，检索到的有以下几个：（1）一种9Ni钢用烧结焊剂及其制造方法（申请号201010292568.7），该发明专利渣系、配套焊丝、适用范围及熔敷金属性能，与本专利所描述的均不一样；（2）一种9Ni钢用烧结焊剂及其制造方法（申请号201610777221.9），该发明属烧结焊剂，其渣系与本专利所描述的不一样。最主要的，上述专利中以及现有市场上存在的焊剂都存在焊接镍基合金时易出现气孔、脱渣性不够理想的缺陷。

发明内容

为了解决野外施工工程中烧结焊剂在焊接镍基合金时易出现气孔、脱渣性不够理想的技术问题，本发明的目的一在于提供一种9Ni钢焊接用熔炼焊剂，目的二在于提供制备所述9Ni钢焊接用熔炼焊剂的方法。本发明在现有技术的基础上对原材料进行了改进，同时结合特定的制备方法制备，使得制备的9Ni钢焊接用熔炼焊剂抗吸潮性好，解决了烧结焊剂在焊接镍基合金时易产生气孔、脱渣性不理想的问题，更适合野外工程的焊接作业；其是一种工艺性较好、低温韧性优良、适用于9Ni钢储罐埋弧平焊、横焊的熔炼焊剂。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种9Ni钢焊接用熔炼焊剂，按照重量份数计，包含的焊剂组分及其配比分别为：硅灰石：45~47份，CaF₂：15~17份，大理石：25~27份，钾长石：12~15份，ZrO₂：5-7份，MgO： 5~7份，锰矿：0.1~0.5份和BaO：2.5~5份。

作为对上述方案的进一步优化，所述CaF₂以萤石的形式，ZrO₂以二氧化锆的形式，MgO以轻烧镁砂的形式，BaO以碳酸钡的形式。

作为对上述方案的更进一步优化，所述碳酸钡的质量份数为3.2-6.5份。

作为对上述方案的进一步优化，所述硅灰石的粒度为8目，所述萤石的粒度为8目，所述大理石的粒度为8目，所述钾长石的粒度为40目，所述二氧化锆的粒度为10目，所述轻烧镁砂的粒度为8目，所述锰矿的粒度为40目，所述碳酸钡的粒度为40目。