專利名稱:一種核電站安全殼用鋼配套焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種焊接材料,具體地說(shuō),是一種核電站安全殼用鋼配套焊條。
背景技術(shù):
核電以污染少、溫室氣體接近零排放等優(yōu)點(diǎn),與水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能并 稱為高效清潔新能。根據(jù)我國(guó)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展需要,發(fā)展核電是我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) 的優(yōu)先選擇,核電發(fā)展政策由2005年的“積極發(fā)展核電”變?yōu)楝F(xiàn)在的“大力發(fā)展核電”。核電技術(shù)的劃分最早起源于美國(guó)能源部。從全球來(lái)講,第一代核電站是指核電由 軍用轉(zhuǎn)為民用時(shí)的技術(shù),上世紀(jì)50年代中期建成的核電站屬于第一代。目前世界上正在運(yùn) 行的核電站都屬于第二代;正在建設(shè)的核電站大都屬于第二代或二代改進(jìn)。目前世界上第 三代核電技術(shù)包括法國(guó)阿?,m與德國(guó)西門子聯(lián)合研發(fā)的Era壓水堆技術(shù)以及美國(guó)的西屋 公司AP-1000壓水堆技術(shù)。與二代改進(jìn)型和法國(guó)Era百萬(wàn)千瓦壓水堆相比,AP-1000最大 的差異就是在核島內(nèi)增加了一個(gè)全鋼安全殼。其設(shè)計(jì)選材為SA738B高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼板,每個(gè) 安全殼用量達(dá)到4000多噸。施工時(shí),為了將SA738B高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼板焊接以生產(chǎn)出全鋼安 全殼,需要適用于SA738B鋼材料的焊條。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適于焊接SA738B鋼材料的核電站安全殼用 鋼配套焊條。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種核電站安全殼用鋼配套焊條,包括鋼 芯和包覆在鋼芯外的藥皮,所述藥皮由下列重量配比的成分組成BaCO3 30%, CaF2 :20%,Si02 :4%,Mn 4 5%,Ti_Fe 2 3%,Si_Fe 3 4%, Zr 0. 1 0. 15%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%, Ni 3. 5%,和余量的 Fe。優(yōu)選地,所述藥皮由下列重量配比的成分組成BaCO3 30%, CaF2 -.20%, SiO2 A%, Mn 4. 5%, Ti-Fe 2. 5%, Si-Fe 3. 5%, Zr 0. 12%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%, Ni 3. 5%,和余量的 Fe。其中,所述藥皮占焊條總重量的40%。所述鋼芯為H08GX鋼絲。所述鋼芯與藥皮間采用水玻璃作為粘結(jié)劑。本發(fā)明所提供的核電站安全殼用鋼配套焊條,所采用的焊條藥皮成分配比,能使 焊條具有良好的工藝性能和力學(xué)性能,使熔敷金屬化學(xué)成分及熔敷金屬力學(xué)性能能滿足核 電站安全殼用SA738B鋼的焊接要求,是一種與核電站安全殼用SA738B鋼相匹配的焊條。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的 理解本發(fā)明并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
本發(fā)明的核電站安全殼用鋼配套焊條,包括鋼芯和包覆在鋼芯外的藥皮,其中,藥 皮由下列重量配比的成分組成BaCO3 30%,CaF2 :20%,Si02 :4%,Mn :4 5%,Ti_Fe :2 3%, Si-Fe 3 ~ 4%,Zr 0. 1 0. 15%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%,Ni 3. 5%,和余量的 Fe。 藥皮占焊條總重量的40%,鋼芯為H08GX鋼絲,鋼芯與藥皮間采用水玻璃作為粘結(jié)劑。為了保證焊條具有良好的焊接工藝性能和力學(xué)性能,本發(fā)明采用BaO-CaF2-SiO2 型堿性渣系。堿性熔渣能有效減少焊縫金屬的非金屬夾雜物并具有脫硫作用,能顯著提高 焊縫金屬的韌性。焊接工藝性能本發(fā)明的焊條為了提高焊接冶金過(guò)程中的氣渣聯(lián)合保護(hù)作用,第一、提高了碳酸 鹽的配比,提高了電弧氣氛中的CO2分壓;第二、降低了熔渣的界面張力,使熔渣具有良好的 覆蓋性,從而減少了空氣中0、N的侵入;第三、加入適量的CaF2以造渣和去H。焊縫金屬的力學(xué)性能為了保證焊縫金屬的力學(xué)性能,本發(fā)明的焊條采用Mn、Mo、Ni的固溶強(qiáng)化并加入 合理的Ti、Zr,使得焊縫金屬中含有大量的針狀鐵素體和很少量的貝氏體,以保證焊縫金屬 具有良好的力學(xué)性能。以下通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明實(shí)施例1 一種核電站安全殼用SA738B鋼配套焊條,由焊條鋼芯和藥皮組成,焊條鋼芯采用 H08GX鋼絲,用水玻璃作為粘結(jié)劑,采用現(xiàn)有焊條生產(chǎn)設(shè)備及工藝方法制備,該焊條藥皮成 分的重量配比為BaCO3 30%, CaF2 -.20%, SiO2 4%, Mn 5%, Ti-Fe 3%, Si-Fe 4%, Zr 0. 15%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%, Ni 3. 5%,鐵粉27. 55%。實(shí)施例2 一種核電站安全殼用SA738B鋼配套焊條,由焊條鋼芯和藥皮組成,焊條鋼芯采用 H08GX鋼絲,用水玻璃作為粘結(jié)劑,采用現(xiàn)有焊條生產(chǎn)設(shè)備及工藝方法制備,其該焊條藥皮 成分的重量配比為BaCO3 -.30%, CaF2 -.20%, SiO2 A%, Mn 4%, Ti-Fe 2%, Si-Fe 3%, Zr 0. 1%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%, Ni 3. 5%,鐵粉30. 6%。實(shí)施例3 一種核電站安全殼用SA738B鋼配套焊條,由焊條鋼芯和藥皮組成,焊條鋼芯采用 H08GX鋼絲,用水玻璃作為粘結(jié)劑,采用現(xiàn)有焊條生產(chǎn)設(shè)備及工藝方法制備,該焊條藥皮成 分的重量配比為BaCO3 30%, CaF2 20%, SiO2 A%, Mn 4. 5%, Ti-Fe 2. 5%, Si-Fe 3. 5%, Zr 0. 12%, Mo-Fe 1. 8%, Mg 1. 0%, Ni 3. 5%,鐵粉29. 08%。上述實(shí)施例焊條的熔敷金屬化學(xué)成分如下表(表中實(shí)際值1、實(shí)際值2和實(shí)際值3 分別指實(shí)施例1的實(shí)際值、實(shí)施例2的實(shí)際值和實(shí)施例3的實(shí)際值)
上述實(shí)施例焊條的熔敷金屬力學(xué)性能見(jiàn)下表(表中實(shí)際值1、實(shí)際值2和實(shí)際值3 分別指實(shí)施例1的實(shí)際值、實(shí)施例2的實(shí)際值和實(shí)施例3的實(shí)際值)
權(quán)利要求
1.一種核電站安全殼用鋼配套焊條,包括鋼芯和包覆在鋼芯外的藥皮,其特征在于,所 述藥皮由下列重量配比的成分組成BaCO3 30%, CaF2 20%, SiO2 :4%,Mn 4 5%,Ti-Fe 2 3%,Si-Fe :3 4%,Zr 0. 1 0. 15%, Mo-Fe :1. 8%, Mg :1. 0%, Ni :3. 5%,和余量的 Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站安全殼用鋼配套焊條,其特征在于,所述藥皮由下列 重量配比的成分組成BaCO3 30 %, CaF2 20 %, SiO2 4 %, Mn 4. 5 %, Ti-Fe 2. 5 %, Si-Fe 3. 5 %, Zr 0. 12%, Mo-Fe :1. 8%, Mg :1. 0%, Ni :3. 5%,和余量的 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的核電站安全殼用鋼配套焊條,其特征在于,所述藥皮占焊 條總重量的40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站安全殼用鋼配套焊條,其特征在于,所述鋼芯為H08GX 鋼絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站安全殼用鋼配套焊條,其特征在于,所述鋼芯與藥皮 間采用水玻璃作為粘結(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電站安全殼用鋼配套焊條,包括鋼芯和包覆在鋼芯外的藥皮,其特征在于,所述藥皮由下列重量配比的成分組成BaCO330%,CaF220%,SiO24%,Mn4~5%,Ti-Fe2~3%,Si-Fe3~4%,Zr0.1~0.15%,Mo-Fe1.8%,Mg1.0%,Ni3.5%,和余量的Fe。本發(fā)明所提供的核電站安全殼用鋼配套焊條,所采用的焊條藥皮成分配比,能使焊條具有良好的工藝性能和力學(xué)性能,使熔敷金屬化學(xué)成分及熔敷金屬力學(xué)性能能滿足核電站安全殼用SA738B鋼的焊接要求,是一種與核電站安全殼用SA738B鋼相匹配的焊條。
文檔編號(hào)B23K35/365GK102069319SQ20101060447
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉 東, 呂奎清, 宋成, 張東海, 楊恒闖 申請(qǐng)人:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司