專利名稱：一種超級雙相不銹鋼焊接材料及其生產方法
技術領域：
本發明涉及不銹鋼制造領域，尤其是關于一種超級雙相不銹鋼焊接材料及其生產 方法。
背景技術：
雙相不銹鋼管材的綜合力學性能優異，具有較高的強度和疲勞強度，其屈服強 度是18-8鋼的兩倍；在氯離子高度集中的工況，如高溫海水/高溫氯化物溶液中具有 優良的耐孔蝕/耐縫蝕/抗應力腐蝕能力；其焊接區域熱裂傾向較小，可焊性能良好。 0cr25Ni6Mo3CuN雙向不銹鋼是在20世紀70年代由日本住友金屬工業公司開發的，該鋼種 的特點是在高鉻、鉬的基礎上添加鎢、銅等元素用以提高鋼的耐縫隙腐蝕性能，適應于熱海 水、鹽鹵水等介質條件，與300系奧氏體不銹鋼相比，具有高強度，好的塑性與成形性，有優 秀的局部腐蝕性能，是一個耐中性氯化物局部腐蝕的材料，已納入ASTM標準，A790標準，并 以S31260牌號列入UNS標準，并已成功地應用于海水熱交換和熱鹽鹵水軸流泵等部件上。 但該鋼的價格較高，鋼的時效套試樣耐SCC性能較差。
發明內容
為了適應雙相不銹鋼日漸廣泛的推廣應用，加強對雙相不銹鋼焊接技術的普及和 配套焊接材料的研制，本發明的目的在于提供一種超級雙相不銹鋼焊接材料及其生產方 法，是在0cr25Ni6Mo3CuN雙向不銹鋼的基礎上，添加稀土材料和控制銅的加入量，使其具 有更好的力學與耐腐蝕的焊接材料，以提高成材率。本發明的另一個目的是提供一種制造上述焊接材料的生產方法。本發明的技術方案是通過以下方式實現的一種超級雙相不銹鋼焊接材料，以重 量百分比計，其化學成分為
C:0. 01-0. 03 Si:0. 05-0.1 Mi: 1-2 S:0. 01-0. 001 P:0. 0015 -0.015 Cr:24-27 Ni:8-10 Mo:3-4 Cu:0. 2-0.8 N:0. 15-0. 25 Le:0. 1-0.01 其余為Fe。本發明的生產方法依次包括以下工序為1 )熔煉、2)電渣重熔、3)鍛造、4)軋鋼、 5)拉拔，其特征在于
1)、熔煉
A、用上述比例的原料先投放Mi、Cr在1600 — 1650°C下熔煉熔化后，加純Ni、熔化結束 后，再加Mo、； B、待熔化結束后，用電磁充分攪拌，取樣分析元素成分，并加Ti、烯土進行脫 氧造渣，脫氧造渣時降低鋼溫，鋼溫控制在1520 - 1550°C，待分析結果符合要求，精煉至渣 白，提高出鋼溫度至1580°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1480 - 1500°C之間； C、脫鋼模時，待鋼液全部凝固，20分鐘后卸模，即為電極棒；
2)、電渣重熔
A、電渣渣量配比；B、電極棒熔化先加電極棒，裝好結晶器，加好引弧劑，通入電壓42伏，電流為2200 -2800A，引弧后加入上述電渣渣量，將渣料熔化在電爐中，待渣熔化后，穩定以上電流，進入 熔化狀態，將電極棒熔化，等結晶器鋼液到設定區域后停電，冷卻10分鐘后，鋼脫膜形成鋼 錠；
所述的電渣渣量配比為鋁粉25g、鋁氧粉230g、石灰100g、鎂粉100g、螢石粉1240g、 鈦白粉25g，
3)、鍛造
入爐時溫度小于7000C，用1. 5小時將爐溫升至1200 — 12600C，恒溫1小時，20分鐘降 溫至 1200°C 士20°C，鍛造；
4)、軋鋼
入爐時溫度小于700°C，用1小時將爐溫升至1240°C 士 10°C，保溫1小時，半小時內降 溫1210°C 士 10°C，開始軋制，成鋼錠;
5)、拉拔
A、拉拔
B、加熱退火將鋼絲在1000°C溫度下退火，1小時后升溫至1200°C士20°C，保溫1小 時，水冷；
C、堿煮將堿煮成分在溫度480°C-550°c，時間15-30分鐘的條件下，將經拉拔后的盤 絲、中絲、細絲或焊絲進行堿煮；
D、酸洗酸洗在酸池中配制酸液，材料必須全部浸入酸液中，浸泡時間為20分鐘，出 料后用高壓水槍沖洗干凈；
所述的堿煮成分為=NaOH 80、NaNo3為20 ；
所述的酸液為25%硝酸，5-8%氫氟酸，其余為水；
E、jys丁. ο 本發明，所生產的超級雙相不銹鋼焊接材料，在海水介質中有很好的耐 點蝕，耐縫隙腐蝕，耐空泡和磨損腐蝕及高的疲勞強度，在許多環境中耐均勻腐蝕 性能也較好，是一個在多中介質中適應性很強，應用范圍很寬的鋼種。力學性能
具體實施例方式實施例1
一種超級雙相不銹鋼焊接材料，以重量百分比計，其化學成分為 C: 0.02 Si: 0.1 Mi:l. 2 S:0.01 P:0.0015 Cr: 27 Ni:8 Mo3. 5 Cu:0.4 N: 0. 2 Ce: 0. 05 其余為 Fe。實施例2
一種超級雙相不銹鋼焊接材料，以重量百分比計，其化學成分為 C:0.01 Si:0. 055 Mi:1 S: 0.005 P:0.002 Cr:24 Ni: 10 Mo:3 Cu:0.3 N:0. 12 La:0. 1 其余為 Fe。本發明的生產方法依次包括以下工序為1 )熔煉、2)電渣重熔、3)鍛造、4)軋鋼、5)拉拔，其特征在于
1)、熔煉
A、用上述比例的原料先投放Mi、Cr在1600 — 1650°C下熔煉熔化后，加純Ni、熔化結束 后，再加Mo、； B、待熔化結束后，用電磁充分攪拌，取樣分析元素成分，并加Ti、烯土進行脫 氧造渣，脫氧造渣時降低鋼溫，鋼溫控制在1520 - 1550°C，待分析結果符合要求，精煉至渣 白，提高出鋼溫度至1580°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1480 - 1500°C之間； C、脫鋼模時，待鋼液全部凝固，20分鐘后卸模，即為電極棒；
2)、電渣重熔
A、電渣渣量配比；鋁粉25g、鋁氧粉230g、石灰100g、鎂粉100g、螢石粉1240g、鈦白粉
25g；
B、電極棒熔化先加電極棒，裝好結晶器，加好引弧劑，通入電壓42伏，電流為2200-2800A，引弧后加入上述電渣渣量，將渣料熔化在電爐中，待渣熔化后，穩定以上電流，進入 熔化狀態，將電極棒熔化，等結晶器鋼液到設定區域后停電，冷卻10分鐘后，鋼脫膜形成鋼 錠；
3)、鍛造
入爐時溫度小于7000C，用1. 5小時將爐溫升至1200 — 12600C，恒溫1小時，20分鐘降 溫至 1200°C 士20°C，鍛造；
4)、軋鋼
入爐時溫度小于700°C，用1小時將爐溫升至1240°C 士 10°C，保溫1小時，半小時內降 溫1210°C 士 10°C，開始軋制，成鋼錠；
5)、拉拔
A、拉拔①配模②拉拔操作按要求在線材外涂上已知潤滑劑；拉拔出線后必須檢查 表面質量，線徑公差，每米電阻值符合要求才能上軸；在拉拔過程中應根據線徑粗細控制速 度，經常測量線經，調整排線，每卸一軸必須重新穿皮，如發現不合格應及時更換模具；
B、加熱退火將鋼絲在1000°C溫度下退火，1小時后升溫至1200°C士20°C，保溫1小 時，水冷；
C、堿煮將堿煮成分NaOH80、NaNo3為20在溫度480°C _550°C，時間15-30分鐘的條 件下，將經拉拔后的盤絲、中絲、細絲或焊絲進行堿煮；
D、酸洗酸洗在酸池中配制酸液25%硝酸，5-8%氫氟酸，其余為水；材料必須全部浸 入酸液中，浸泡時間為20分鐘，出料后用高壓水槍沖洗干凈；
E、jys丁. ο 本發明，具有較好的力學與耐腐蝕的綜合性能，與300系奧氏，不銹鋼相比，具有 高強度，好的塑性與成形性，有優秀的局部腐蝕性能，在許多環境中耐均勻腐蝕性能也較 好，是一個在多中介質中適應性很強，此鋼不僅在海洋工業而且在化工、石油化工、石油和 天然氣、低漿和造低、環保、濕法磷酸及金屬加工工業方面應用，多用作洗滌器、干燥器、旋 風分離器、泵、閥等。在海水介質中，用作巡邏艇、氣墊船及機械密封。
權利要求
一種超級雙相不銹鋼焊接材料，以重量百分比計，其特征在于其化學成分為C:0.01 0.03 Si:0.05 0.1 Mi:1 2 S:0.01 0.001 P:0.0015 0.015 Cr:24 27 Ni:8 10 Mo:3 4 Cu:0.2 0.8 N:0.15 0.25 Le:0.1 0.01 其余為Fe。
2.根據權利要求1所述的一種超級雙相不銹鋼焊接材料，其特征在于所述的Le是 Ce 或 La0
3.—種制造權利要求1所述的生產方法，以重量百分比計，依次包括以下工序1 )熔 煉、2)電渣重熔、3)鍛造、4)軋鋼；5)拉拔，其特征在于1)、熔煉A、用上述比例的原料先投放Mi、Cr在1600 — 1650°C下熔煉熔化后，加純Ni、熔化結 束后，再加Mo ;B、待熔化結束后，用電磁充分攪拌，取樣分析元素成分，并加Ti、烯土進行脫 氧造渣，脫氧造渣時降低鋼溫，鋼溫控制在1520 - 1550°C，待分析結果符合要求，精煉至渣 白，提高出鋼溫度至1580°C，并澆注出鋼至鋼包，鋼水澆注溫度控制在1480 - 1500°C之間； C、脫鋼模時，待鋼液全部凝固，20分鐘后卸模，即為電極棒；2)、電渣重熔A、電渣渣量配比；B、電極棒熔化先加電極棒，裝好結晶器，加好引弧劑，通入電壓42伏，電流為2200-2800A,弓丨弧后加入上述電渣渣量，將渣料熔化在電爐中，待渣熔化后，穩定以上電流，進入熔 化狀態，將電極棒熔化，等結晶器鋼液到設定區域后停電，冷卻10分鐘后，鋼脫膜形成鋼錠；3)、鍛造:入爐時溫度小于7000C，用1. 5小時將爐溫升至1200 — 12600C，恒溫1小時，20分鐘降 溫至 1200°C 士20°C，鍛造；4)、軋鋼入爐時溫度小于700°C，用1小時將爐溫升至1240°C 士 10°C，保溫1小時，半小時內降 溫1210°C 士 10°C，開始軋制，成鋼錠；5)、拉拔A、拉拔B、加熱退火將鋼絲在1000°C溫度下退火，1小時后升溫至1200°C士20°C，保溫1小 時，水冷；C、堿煮將堿煮成分在溫度480°C-550°c，時間15-30分鐘的條件下，將經拉拔后的盤 絲、中絲、細絲或焊絲進行堿煮；D、酸洗酸洗在酸池中配制酸液，材料必須全部浸入酸液中，浸泡時間為20分鐘，出 料后用高壓水槍沖洗干凈；E、jys丁. ο
4.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于所述的工序2)A中電渣渣量配比 為鋁粉25g、鋁氧粉230g、石灰100g、鎂粉100g、螢石粉1240g、鈦白粉25g。
5.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于所述的工序5)拉拔C堿煮中所述 的堿煮成分為Na0H 80、NaNo3為20。
6.根據權利要求3所述的生產方法，其特征在于所述的工序5)拉拔D酸洗中所述 的酸液配比為25%硝酸，5-8%氫氟酸，其余為水。
全文摘要
一種超級雙相不銹鋼焊接材料及其生產方法，依次包括以下工序１)熔煉、2)電渣重熔、3)鍛造、4)軋鋼；5)拉拔，本發明，在海水介質中有很好的耐點蝕，耐縫隙腐蝕，耐空泡和磨損腐蝕及高的疲勞強度，在許多環境中耐均勻腐蝕性能也較好，是一個在多中介質中適應性很強，應用范圍很寬的鋼種。力學性能。
文檔編號B23K35/40GK101913037SQ20101028194
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月15日 優先權日2010年9月15日
發明者杜曉良 申請人:江蘇立新合金實業總公司