一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113427166A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110714287.4(22)申请日2021.06.25(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人尹宏飞袁勇鲁金涛党莹樱杨珍谷月峰严靖博(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人闵岳峰(51)Int.Cl.B23K35/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称件的同种和异种焊，填补了现有技术领域内的空一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高白。温合金焊条(57)摘要本发明属于焊接材料领域，具体为一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，按质量分数％，该焊条焊芯的组成为：Fe20％‑25％，Cr19％‑23％，Al1.8％～2.4％，Ti2.1％～2.5％，且Ti/Al≥1，Mo3.0％‑5.2％，W＜0.4％，Si≤0.2％，Mn≤0.5％，C0.03％‑0.05％，B0.001％‑0.003％，其余为Ni，其他杂质元素总和＜0.2％；焊条药皮的组成为：金红石10％～19％；碳酸钙20％～25％；藻酸盐0.5％～1.5％；氟化钙20％～25％；白云石2％～12％；氟化钡2％～4％；碳酸钡3％～5％；碳酸钠1％～2％；石英粉6％～11％；钛铁3％～6％；铝粉0.5％～2.5％；钼铁3％～6％；氧化锆1％～2％，以及粘结剂。本发明焊条熔敷金属在700℃的拉伸屈服强度不小于500MPa。本发明具有较低的成本、优异的高温强度，可广泛适用于高温、高压、CN113427166A超超临界水蒸汽条件下高温合金大口径、厚壁部CN113427166A权利要求书1/1页1.一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，按重量百分比焊芯由以下成分制成：Fe15％‑20％，Cr19％‑23％，Al1.8％～2.4％，Ti2.1％～2.5％，且Ti/Al≥1，Mo3.0％‑5.2％，W＜0.4％，Si≤0.2％，Mn≤0.5％，C0.03％‑0.05％，B0.001‑0.003％，其余为Ni，其他杂质元素总和＜0.2％；按重量百分比焊条药皮由以下成分制成：金红石10％～19％；碳酸钙20％～25％；藻酸盐0.5％～1.5％；氟化钙20％～25％；白云石2％～12％；氟化钡2％～4％；碳酸钡3％～5％；碳酸钠1％～2％；石英粉6％～11％；钛铁3％～6％；铝粉0.5％～2.5％；钼铁3％～6％；氧化锆1％～2％，以及粘结剂。2.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，其特征在于焊芯中Ti/Al＞1，Ni/Fe＞1。3.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，药皮中碳酸钙/氟化钙＝1，钛铁/钼铁＝1。4.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，该焊条形成的焊缝熔敷金属为双相结构，基体是无序面心结构的奥氏体(γ)，奥氏体中弥散分布着有序结构的强化相γ′(Ni3(Al,Ti))。5.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，该焊条熔敷金属在700℃时的屈服强度不低于500MPa。6.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，该焊条用于700℃等级超超临界电站用高温合金部件的同种和异种焊接，包括填充焊和盖面焊。7.根据权利要求6所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，按质量百分数，该类高温合金中Al+Ti≥2.7％，Ni/Fe＞1，且Ni≥45％。8.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，焊接过渡方式为焊芯过渡，焊芯规格为Φ2.5～4.0mm。9.根据权利要求1所述的一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条，其特征在于，采用手工电弧焊，极性为直流反接，控制层间温度不高于120℃。2CN113427166A说明书1/3页一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条技术领域[0001]本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种700℃级超超临界电站锅炉用镍铁基高温合金焊条。背景技术[0002]由于焊接接头(焊缝)处是电站关键高温部件的薄弱环节，故在焊接时通常选用比母材高一等级的焊接填充材料以保证焊接性能。高温合金类焊接填充材料以其优异的高温综合性能，广泛应用于电站高温部件的焊接(包括异种焊)。目前，700℃级超超临界火电机组的候选镍基或镍铁基高温合金焊条(如AWSENiCrFe‑3，E