[发明专利]一种奥氏体耐热钢焊丝及制备方法及应用

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，提供了一种奥氏体耐热钢焊丝及制备方法及应用，奥氏体耐热钢焊丝，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下：C：0.04‑0.10％；Cr：18.0～21.0％；Ni：23.0～26.0％；Mn：0.7～1.5％；Si：0.6～1.0％；Nb：0.3～0.8％；W：1.5～2.5％；Cu：1.0～2.0％；Al：1.0～2.5％；B：≤80ppm；Fe余量。采用本发明提供的焊丝焊接后，熔敷金属高温强度高，抗高温氧化性能好，且焊接过程稳定，无缺陷，工艺性能好，成品率高。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，焊接材料技术领域，具体涉及一种奥氏体耐热钢焊丝及制备方法及应用。

背景技术

核电在提供大量能源的过程中不可避免的会产生高放射性废物，将放射性废物高温煅烧玻璃化处理后进行地质深埋处理是目前较为妥善的高放废物处理方法。放射性废物玻璃化处理是指将放射性废液转化为玻璃固化体的过程，这是一种已达到商用规模的放射性废液固化方法。通过将放射性废液在高温下熔制成玻璃体，使放射性核素固定在玻璃体内，再将熔铸好的玻璃体浇注到贮罐内。

由于放射性废物玻璃化工艺决定需要将熔融的高放废物在高温浇注到包装容器(玻璃体贮罐)中进行固化。因而，高放核废物玻璃固化体包装容器需要承受高放废物玻璃体超高温浇注冲击不发生变形开裂，且包装容器运输过程中需要一定抵抗外界冲击开裂的性能。

新型的高温用奥氏体耐热钢可成为高放核废物包装容器的候选材料，设计开发其配套用超高温奥氏体耐热钢焊材是推动新材料应用以及包装容器可靠服役的重要基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种奥氏体耐热钢焊丝及制备方法及应用，所制备的焊丝适用于高放核废物玻璃固化体包装容器的焊接，其高温强度高，抗氧化性好，冲击韧性好。

本发明的目的是提供一种奥氏体耐热钢焊丝，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下：C：0.04-0.10％；Cr：18.0～21.0％；Ni：23.0～26.0％；Mn：0.7～1.5％；Si：0.6～1.0％；Nb：0.3～0.8％；W：1.5～2.5％；Cu：1.0～2.0％；Al：1.0～2.5％；B：≤80ppm；Fe余量。

作为优选，按重量百分比计，该焊丝化学成分还包括：S≤0.001％；P≤0.003％；H≤2ppm；N≤0.001％；O≤0.001％。

作为优选，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下，C：0.087％、Cr：19.95％、Ni：24.96％、Mn：1.45％、Si：0.8％、Nb：0.6％、W：1.8％、Cu：1.8％，Al：1.5％、B：0.0050％，P：0.0020％、S：0.001％，N：≤0.001％，余量为Fe。

作为优选，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下，C：0.077％、Cr：19.94％、Ni：24.95％、Mn：1.42％、Si：0.78％、Nb：0.4％、W：2.4％、Cu：1.6％，Al：2.0％、B：0.0060％，P：0.0020％、S：0.001％、N：≤0.001％，余量为Fe。

作为优选，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下，C：0.085％、Cr：19.98％、Ni：25.26％、Mn：1.35％、Si：0.65％、Nb：0.8％、W：2.0％、Cu：2.0％，Al：1.46％、B：0.0040％，P：0.0020％、S：0.001％、N：≤0.001％，余量为Fe。

作为优选，按重量百分比计，该焊丝化学成分如下，C：0.081％、Cr：20.05％、Ni：24.86％、Mn：1.45％、Si：0.70％、Nb：0.65％、W：1.9％、Cu：1.8％，Al：2.3％、B：0.0055％，P：0.0020％、S：0.001％、N：≤0.001％，余量为Fe。

本发明还提供一种如上述所述的一种奥氏体耐热钢焊丝的制备方法，包括以下步骤：