【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬材料制造領(lǐng)域，特別涉及一種enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
1、uns?n06625合金是一種固溶強(qiáng)化型鎳基合金，具有優(yōu)異的高溫性能、持久性能和抗腐蝕能力，常用于核電、火電和化工等相關(guān)裝備制造領(lǐng)域。enicrmo-3焊條主要用于該系列鎳鉻鉬合金的焊接，需求量大。現(xiàn)有的enicrmo-3焊條主要依賴于進(jìn)口，價(jià)格昂貴，交期受限。因此發(fā)展該焊條的生產(chǎn)原材料enicrmo-3焊條具有廣闊的市場(chǎng)前景，有助于enicrmo-3焊條實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，該方法工藝路線設(shè)計(jì)合理，節(jié)奏快，生產(chǎn)效率高，而且生產(chǎn)的產(chǎn)品純凈度高，組織均勻，且晶粒度和室溫拉伸性能控制良好，同時(shí)具備良好的表面質(zhì)量和拉拔成型性能。
2、為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：
3、一種enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
4、步驟1，根據(jù)金屬原材料的成分，按照enicrmo-3目標(biāo)成分計(jì)算原材料配比，并根據(jù)配比關(guān)系分別稱量金屬原材料；金屬原材料采用返回料或合金料；所述金屬原材料在使用前進(jìn)行清潔處理，去除表面雜質(zhì)，并進(jìn)行烘干，保證原材料清潔干燥。其中，所述鎳板經(jīng)過(guò)分切裁剪成(100-150)*(100-150)mm小塊。所述去除表面雜質(zhì)是采用滾筒式除銹劑對(duì)鎳板、純鐵、返回料和合金料進(jìn)行除銹處理，消除表面氧化皮和附著物；所述烘干在室式爐中進(jìn)行，所述烘干的溫度為380
5、步驟2，真空感應(yīng)冶煉，將金屬鎳和金屬鉬裝爐，抽真空熔清精煉，然后在熔清精煉后加入金屬鉻、鎳鈮，并在化清后二次精煉，待精煉結(jié)束后加入金屬鋁和金屬鈦，充氬氣精煉，取樣微調(diào)成分直至成分合格，測(cè)溫出鋼得到真空感應(yīng)錠；所述熔清精煉的溫度為1470-1570℃，時(shí)間≥20min，所述化清后二次精煉的溫度為1480-1580℃，時(shí)間≥25min，所述充氬氣的壓力為7000-10000pa；所述出鋼的溫度為1440-1500℃。真空感應(yīng)冶煉全過(guò)程均與大氣隔離，為降低鋼液氣體含量提供了基礎(chǔ)。在冶煉時(shí)抽高真空，液面以上處于高真空狀態(tài)，有利于鋼液中onh元素的脫離。此外，精煉分為兩次精煉，第一次精煉去除隨爐量中的雜質(zhì)，并且在二次精煉前加入脫氧劑al、ti。通過(guò)分步分類脫氧、脫硫使得合金純凈度提高；
6、步驟3，電渣重熔：首先對(duì)真空感應(yīng)錠進(jìn)行平頭、修磨，清除表面缺陷，然后將感應(yīng)錠和輔助電極焊接在一起裝入電渣重熔爐，進(jìn)行電渣重熔，得到電渣錠，其中，電渣重熔的穩(wěn)態(tài)熔速為4.8-5.8kg/min，采用6系列鎳基合金底墊代替常規(guī)碳鋼底墊，避免起弧時(shí)底墊熔化導(dǎo)致電渣錠底部增鐵；
7、步驟4，鍛造成型：將鋼錠進(jìn)行均質(zhì)化處理，然后進(jìn)行采用徑鍛機(jī)直接鍛造成開(kāi)坯(徑鍛直材)，得到方坯。所述均質(zhì)化處理的溫度為1170-1220℃，所述徑鍛直材采用兩火徑鍛成型，該鍛造的溫度為1150-1200℃，開(kāi)鍛溫度≥930℃，終鍛溫度≥800℃，且鍛造的延伸率控制在1.4以內(nèi)。徑鍛調(diào)控多道次大變形與中間加熱制度想匹配以破碎析出相，加速有害相的回溶使得最終組織均勻分布。相較于采用快鍛機(jī)鍛造成方坯(快鍛直材)，徑鍛機(jī)變形頻次快，中間坯可在線熱切，同時(shí)減少了鍛造火次，整體生產(chǎn)節(jié)奏快。相較于快鍛機(jī)+徑鍛機(jī)聯(lián)合鍛造成方坯(快徑聯(lián)合)，徑鍛直材減少了冷料加熱、物料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，可以連續(xù)生產(chǎn)。
8、步驟5，將方坯放入步進(jìn)式加熱爐中加熱，經(jīng)過(guò)初軋、精軋得到線材，所述線材的直徑為5.5mm，公差在0.25mm以內(nèi)，所述軋制的溫度為1180-1210℃，開(kāi)軋溫度≥1000℃，終軋溫度≥870℃；
9、步驟6，將線材裝入環(huán)形爐中固溶，固溶溫度控制在1080-1120℃，保溫后入循環(huán)水中冷卻，經(jīng)過(guò)該溫度固溶后晶粒度可將線材晶粒度控制在3-5級(jí)，抗拉強(qiáng)度控制在700-830mpa，可以有效避免后續(xù)拉拔過(guò)程中的斷絲、表面起橘皮等問(wèn)題。同時(shí)線材表面氧化皮變得疏松，經(jīng)過(guò)酸液酸洗、高壓水沖洗，能快速高效的洗凈表面氧化皮，保證表面質(zhì)量；經(jīng)拉拔得到焊芯，所述焊芯的化學(xué)成分(wt.％)為c≤0.02％、si≤0.3％、mn≤0.15％、p≤0.005％、s≤0.01％、cr?21.5-22.5％、ni≥58％、mo?8.5-9.5％、al?0.1-0.25％、ti?0.1-0.3％、nb+ta?3.4-3.8％、fe≤0.5％、cu≤0.05％；
10、步驟7，將二氟化鈣、鉀長(zhǎng)石、大理石和鈉鉀水玻璃混合并研磨處理，形成均質(zhì)細(xì)粉料；然后加入甲基硅酸鈉、異丙醇鋁和鈦酸正丁酯密封攪拌20-30min，得到預(yù)制粉料；所述預(yù)制粉料的質(zhì)量配比為：二氟化鈣7-10份、鉀長(zhǎng)石8-15份、大理石3-5份、鈉鉀水玻璃3-5份、甲基硅酸鈉0.5-1份、異丙醇鋁10-12份、鈦酸正丁酯10-15份，所述研磨處理的溫度為5-10℃，研磨壓力為0.3-0.5mpa，所述密封攪拌的攪拌速度為300-500r/min；所述鉀鈉水玻璃的濃度為44°-45°；
11、步驟8，將均質(zhì)細(xì)粉料均勻涂布在待涂布線材表面，利用壓條機(jī)進(jìn)行裹覆處理，經(jīng)靜置烘焙和高溫烘焙，得到enicrmo-3焊條，所述均質(zhì)細(xì)粉料的加入量是線材質(zhì)量的50-70％；所述低溫烘焙的氛圍為氮?dú)馀c水蒸氣的混合氛圍，且氮?dú)馀c水蒸氣的體積比為9-10:1，所述高溫烘焙的溫度為300-350℃；該步驟利用鉀鈉水玻璃和鈦酸正丁酯的液體特性，提高細(xì)粉料的流動(dòng)性，從而保證了均布的穩(wěn)定性，并在靜置烘焙后將鈦酸正丁酯和異丙醇鋁形成原位水解，配合后續(xù)的高溫烘焙，形成滲透性良好的粘結(jié)效果，保證了藥皮的穩(wěn)定性與縫隙填補(bǔ)特性，對(duì)線材起到優(yōu)異的保護(hù)作用，配合高溫烘焙帶來(lái)的氫氧化鋁和鈦酸的原位縮聚，提高了藥皮致密性。藥皮自身的材料與線材的存在一定的相近性，在裹覆處理、靜置烘焙和高溫烘焙過(guò)程中形成緊密連接，減少藥皮與線材間的縫隙。
12、從以上描述可以看出，本專利技術(shù)具備以下優(yōu)點(diǎn)：
13、1.本專利技術(shù)制備的enicrmo-3焊條具有純凈度高，組織均勻，且晶粒度和拉伸性控制良好，同時(shí)具備良好的表面質(zhì)量和拉拔成型性能，有助于enicrmo-3焊條實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，解決enicrmo-3焊條從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴，交期受限的問(wèn)題。
14、2.本專利技術(shù)采用高純凈冶煉方式(真空感應(yīng)+保護(hù)氣氛電渣重熔特種冶煉)。控制感應(yīng)精煉溫度、時(shí)間，去除有害元素；控制電渣穩(wěn)態(tài)熔速，保證補(bǔ)縮；采用6系列鎳基合金底墊，解決電渣底部鐵含量增加的問(wèn)題。采用高純凈冶煉方式生產(chǎn)的線材非金屬夾雜物含量少，氣體含量控制在低水平。
15、3.本專利技術(shù)采用徑鍛直材的鍛造開(kāi)坯方式，變形道次分配合理，方坯組織均勻，可連續(xù)生產(chǎn)，轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)奏快，生產(chǎn)效率高。
16、4.本專利技術(shù)采用固溶處理通過(guò)控制溫度，將晶粒度調(diào)控在3-5級(jí)，抗拉強(qiáng)度調(diào)控在700-830mpa之間，后續(xù)酸洗、拉拔成型效果優(yōu)良。
17、5.本專利技術(shù)的藥皮中含有鈦酸正丁酯與本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，且所述ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟1中的金屬原材料采用返回料或合金料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟2中的熔清精煉的溫度為1470-1570℃，時(shí)間≥20min，所述化清后二次精煉的溫度為1480-1580℃，時(shí)間≥25min，所述充氬氣的壓力為7000-10000Pa；所述出鋼的溫度為1440-1500℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟3中的電渣重熔的穩(wěn)態(tài)熔速為4.8-5.8kg/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟4中的均質(zhì)化處理的溫度為1170-1220℃，所述鍛造采用兩火徑鍛直材，該鍛造的溫度為1150-1200℃，開(kāi)鍛溫度≥930℃，終鍛溫度≥800℃，且鍛造的延伸率控制在1.4以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrM
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟6中的加熱的溫度為1080-1120℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟6中的焊芯的化學(xué)成分(wt.％)為：C≤0.02％、Si≤0.3％、Mn≤0.15％、P≤0.005％、S≤0.01％、Cr21.5-22.5％、Ni≥58％、Mo?8.5-9.5％、Al?0.1-0.25％、Ti?0.1-0.3％、Nb+Ta?3.4-3.8％、Fe≤0.5％、Cu≤0.05％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟7中的預(yù)制粉料的質(zhì)量配比為：二氟化鈣7-10份、鉀長(zhǎng)石8-15份、大理石3-5份、鈉鉀水玻璃3-5份、甲基硅酸鈉0.5-1份、異丙醇鋁10-12份、鈦酸正丁酯10-15份，所述研磨處理的溫度為5-10℃，研磨壓力為0.3-0.5MPa，所述密封攪拌的攪拌速度為300-500r/min；所述鉀鈉水玻璃的濃度為44°-45°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ENiCrMo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟8中的均質(zhì)細(xì)粉料的加入量是線材質(zhì)量的50-70％；所述低溫烘焙的氛圍為氮?dú)馀c水蒸氣的混合氛圍，且氮?dú)馀c水蒸氣的體積比為9-10:1，所述高溫烘焙的溫度為300-350℃。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，且所述enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟1中的金屬原材料采用返回料或合金料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟2中的熔清精煉的溫度為1470-1570℃，時(shí)間≥20min，所述化清后二次精煉的溫度為1480-1580℃，時(shí)間≥25min，所述充氬氣的壓力為7000-10000pa；所述出鋼的溫度為1440-1500℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟3中的電渣重熔的穩(wěn)態(tài)熔速為4.8-5.8kg/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟4中的均質(zhì)化處理的溫度為1170-1220℃，所述鍛造采用兩火徑鍛直材，該鍛造的溫度為1150-1200℃，開(kāi)鍛溫度≥930℃，終鍛溫度≥800℃，且鍛造的延伸率控制在1.4以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的enicrmo-3焊條的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟5中的線材的直徑為5.5mm，公差在0.25mm以內(nèi)，所述軋制的溫度為1180-1210℃，開(kāi)軋溫度≥1000℃，終軋溫度≥870℃。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊金生，朱雄明，沈偉杰，佴啟亮，王小萍，蘇楊，王法，章元園，黃元雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖州久立永興特種合金材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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