[发明专利]00Cr19Ni14Si5焊丝及其制备方法

说明书

本发明提供一种00Cr19Ni14Si5焊丝及其制备方法，所述焊丝的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为≤0.02%，Si为4.6~5.6%，Mn为1.5~2.3%，P为≤0.02%，S为≤0.01%，Cr为18.5~19.5%，Ni为13.0~14.0%，Cu为1.5~2.25%，Mo为≤0.1%，其他杂质元素总含量为≤0.5%，余量为Fe。本发明制备出来的焊丝具有优良的强度、塑性和抗氧化性能，且显著优于同类标准焊接材料的性能。

技术领域

本发明涉及合金焊丝，尤其涉及一种00Cr19Ni14Si5焊丝及其制备方法。

背景技术

石油、化工领域会使用大量的管道，比如电解管、化工液体流体管等，焊接是即为这些管道连接(钢结构制造)的一种主要方式，占有相当高的比例，焊丝就是管道焊接的关键材料。对于这些应用领域，焊丝具有什么样的性能，直接关系到整个焊接结构的综合性能和安全，所以除了焊接性能，焊丝的力学强度、耐高温性能、抗蠕变性能以及耐腐蚀性能要求非常高。但是在实际生产过程中发现，现有工艺生产出的焊丝往往不能满足设计指标要求。所以，有必要对现有的合金焊丝通过优化成分搭配和合金元素作用，并通过合理的生产工艺和热处理制度提高其焊接性能并能满足石油、化工领域的焊接需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种对合金成分、制造工艺进行优化，可以满足石油、化工领域的焊接需求的00Cr19Ni14Si5焊丝及其制备方法。

为达上述目的，本发明的提供一种00Cr19Ni14Si5焊丝，所述焊丝的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为≤0.02％，Si为4.6～5.6％，Mn为1.5～2.3％，P为≤0.02％，S为≤0.01％，Cr为18.5～19.5％，Ni为13.0～14.0％，Cu为1.5～2.25％，Mo为≤0.1％，其他杂质元素总含量为≤0.5％，余量为Fe。

优选地，所述焊丝应用于石油化工行业装备。

优选地，所述焊丝的力学性能满足：抗拉强度550MPa，屈服强度220MPa，伸长率15％。

本发明还提供一种如上所述的00Cr19Ni14Si5焊丝的制备方法，，所述制备方法包括以下步骤：

(1)备料：按设计成分配料，且所有材料按制度严格烘烤，确保无油无杂质，表面抛光或磨光；

(2)真空冶炼：将原料投入真空炉冶炼，并按焊丝冶炼工艺执行，熔化期的真空度小于8Pa，精炼期的真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1600℃/1-2分钟，降钢温到1480℃低温，精炼时间≥25min，精炼温度1520℃，全过程可不充氩气，出钢温度1580℃，浇注成电极棒；

(3)电渣重熔：对电极棒进行电渣重熔工艺，得到电渣钢锭，其中渣系执行现行314合金得工艺配方和电渣工艺；

(4)锻造：将电渣钢锭加热锻造，锻造加热温度为1140～1180℃，加热过程中升温速率≤300℃/h，保温时间≥120分钟，始锻温度≥1100℃，终锻温度≥900℃，锻造规格为48mm*48mm方棒，一头尖，锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷；

(5)热轧：对方棒进行热轧形成Φ7.5mm盘条，加热温度为1150℃～1180℃，保温40分钟，空冷；

(6)固溶退火处理：将井式电炉预先升温至700℃时，开始将盘条装炉，于温度1060℃～1080℃，保温40分，出炉快速水冷；

(7)拉拔：执行现行生产工艺将盘条慢速拉拔成细丝；

(8)绕盘：清洗干燥表面应光滑，无油污、毛刺、划痕、锈斑、氧化皮、麻点、裂纹、积灰缺陷，清洗光洁层绕上盘。