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12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法與流程

文檔序號:12551801閱讀:6743來源:國知局

本發明涉及一種不銹鋼的焊接方法,更具體地說涉及一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法。



背景技術:

12Cr5Mo馬氏體不銹鋼具有高溫強度和高溫抗氧化性能,在石油介質中具有很好的耐熱性和耐蝕性。但是12Cr5Mo馬氏體不銹鋼在高溫、高壓、耐腐蝕強的條件下,焊接性較差,在裝置投產運行高溫工作環境下可能會因為焊縫的脆性導致管道焊縫產生裂紋,造成嚴重安全隱患。

目前,在石化安裝工程的施工過程中,12Cr5Mo管道焊接一直采用同材質焊接法,即采用化學成分與12Cr5Mo鋼母材金屬相近的R507焊條焊接,其焊接接頭具有與母材相同的組織和極為相近的化學成分,且無明顯的熔合線,但采用此焊接方法施焊工序較復雜,焊接控制嚴格,而且需要一套復雜的熱處理工藝,熱處理成本較高,同時增加了施工周期,增加了工時。此方法僅適用于大項目的12Cr5Mo耐熱鋼的焊接,焊口數量較多,管徑越大,熱處理效率越高,綜合效益越高。而且采用此方法得到的焊縫金屬機械性能無法滿足石化管道的使用要求,使用壽命短。

為了改變目前的這種現狀,提高石化環境下的施工效率,降低施工成本,急需一種經濟、高效、安全的焊接技術。



技術實現要素:

本發明的一個目的是提供一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法,其具有焊接工藝操作簡單、電弧穩定燃燒、焊縫成型美觀、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高,得到的焊縫金屬具有優良的機械性能和力學性能,可以滿足石化領域的使用要求。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點,提供了一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法,包括以下步驟:

步驟一、制備12Cr5Mo馬氏體不銹鋼坡口,坡口對接裝配和對坡口焊接部位進行預熱,預熱溫度為100℃至150℃;

步驟二、使用焊條對坡口焊接處分別進行第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接工序;

所述焊條由焊芯和通過粘合劑包裹在焊芯表面的藥皮組成,所述焊芯由以下質量百分比的原料組成:

C:0.04~0.10%,

Ni:9~12%,

Cr:5~7%,

Mn:12~16%,

Si:0.4~1.2%,

Ti:0.2~0.5%,

Nb:0.3~0.5%,

V:0.01~0.02%,

Ta:0.005~0.01%,

Zr:0.01~0.02%,

La:0.002~0.008%,

Ce:0.001~0.006%,

Pr:0.005~0.008%,

W:0.02~0.03%,

N:0.01~0.03%,

余量為Fe;

所述藥皮按質量百分比由以下組分組成:

金紅石:30~45%,

鈦白粉:2~4%,

鉀長石:3~5%,

云母:5~15%,

碳酸鈣:5~15%,

氮化鉻鐵:4~10%,

電解錳:2~6%,

金屬鎳:1~4%,

鈮鐵:1~4%,

氧化鎂:0.01~1.5%,

氧化釔:0.01~1.5%

氟硅酸鈉:2~4%,

羥丙基甲基纖維素:2~6%,

酚醛樹脂:1~3%,

三聚氰胺:1~3%。

優選的是,所述藥皮中金紅石的組成為:80~100目的質量比大于95%,100~200目的質量比小于5%,80目以下的質量比小于0.5%。

優選的是,所述藥皮的制備方法為:

步驟a、按比例稱取藥皮的組成成分,并將其分成第一組、第二組、第三組混合物,其中第一組混合物包括:金紅石、鈦白粉、鉀長石、云母、碳酸鈣、氧化鎂、氧化釔;第二組混合物包括:氮化鉻鐵、電解錳、金屬鎳、鈮鐵;第三組混合物包括:氟硅酸鈉、羥丙基甲基纖維素、酚醛樹脂、三聚氰胺;

步驟b、將第一組、第三組兩組混合物分別置于60~80℃反應釜中,加水,向反應釜中通入六氟丙烯氣體,保持反應釜中的壓力為1~2Mpa,保持時間為15~20h;然后向反應釜中通入四氟乙烯氣體,保持反應釜中的壓力為0.8~1Mpa,保持時間為10~15h;最后通入偏氟乙烯氣體,保持反應釜內的壓力為0.1~0.6Mpa,保持時間為5~10h,再烘干,研磨得到第四組、第五組混合物;

步驟c、將步驟b中制得的第四組混合物置于攪拌機中進行第一次攪拌,攪拌的速率為200~400r/min,攪拌時間為2~4h;然后加入第二組混合物進行第二次攪拌,攪拌的速率為400~600r/min,攪拌時間為4~8h;最后加入第五組混合物進行第三次攪拌,攪拌的速率為600~800r/min,攪拌時間為8~12h。

優選的是,所述坡口為Y字形坡口,坡口角度為60°~90°,間隙為2~3mm,鈍邊1~1.5mm。

優選的是,所述第一次焊接工序中,焊縫的厚度為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,采用手工鎢極氬弧焊,所述手工鎢極氬弧焊的焊接參數是:鎢極直徑為2.4mm;保護氣體為氬氣,氬氣流量為15~20L/min,純度≥99.99%;背保護氣體為氬氣,氬氣流量為15~20L/min,純度≥99.99%,背保護氣體中氧氣含量小于50ppm;焊接電弧電壓為15~20V,電流強度為120~150A;焊接速度為100~150mm/min。

優選的是,所述第二次焊接和第三次焊接中,焊縫的厚度均為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,且在第二次焊接工序之前對第一次焊接處預充氬氣60~100s,在第三次焊接工序之前對第二次焊接處預充氬氣60~100s;所述第二次焊接、第三次焊接均采用電弧焊,所述電弧焊的工藝參數為:焊接電弧電壓為10~12V,焊接電流:130~140A,焊條的走速為5~10mm/min,保護氣體為氬氣,氬氣流量為15~20L/min,純度≥99.99%。

優選的是,所述第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接,每一層焊接層間溫度均小于150℃,進行下一次焊接之前均清理焊縫表面的熔渣。

優選的是,在進行焊接工序之前還包括對坡口進行前期處理:先用200~400目砂紙對坡口焊接部位進行打磨40s~60s,接著用800~1000目砂紙對所述焊接部位進行打磨20s~30s,然后置于除油劑中除油,除油劑溫度為30~40℃,除油時間為60~100s,最后水洗;所述除油劑由以下重量份的原料組成:磷酸鈉10~16份、碳酸鈉10~12份、OP-101~2份、硅酸鈉20~30份。

優選的是,所述焊條中藥皮的質量分數為焊條總重量的40~50%;所述預熱采用火焰加熱法進行預熱,預熱時以坡口中心線為基準兩側各100~200mm的范圍內均勻進行。

本發明至少包括以下有益效果:

1、本發明采用的焊芯通過降低Cr含量,增加Mn含量以獲得焊縫金屬的奧氏體組織其含Cr量接近母材含Cr量,使其在熔合線附近不因成分差異產生Cr的擴散,焊芯中提高Ni含量可以阻止耐熱鋼側的碳向焊縫遷移,也可以降低鋼的熱膨脹系數,有利于焊縫與母材的熱膨脹系數相匹配,減小熱應力。Si可以提高焊接時熔敷合金的流動性,提高焊接性能。V可以細化焊縫金屬的組織狀態,防止晶粒過大,提高焊縫金屬的性能。Ti可以固碳并減少焊接處的應力腐蝕提高焊接性能。稀土元素Nb、Ta、La、Ce、Pr的加入可以凈化焊縫,減少焊縫的開裂,改善焊縫韌性,提高焊縫金屬的磨蝕性,耐腐蝕性,具有優良的力學性能。

2、采用本發明的藥皮配方,每個組分的作用如下:

金紅石:主要成分是TiO2,焊接時起到穩弧、使熔池平靜、減少飛濺的作用,易形成短渣,使焊縫波紋細致。鈦白粉增強藥皮的塑性、粘性,能改善焊條的壓涂性能。

鉀長石:主要成分為K2O·Al2O3·6SiO2,其主要作用是造渣,還因本身含有K+是易電離物質,能夠提高電弧的穩定性。

云母:用于改善藥皮向焊芯壓涂過程中的塑性、滑性和流動性,提高焊條的壓涂質量,使焊條表面光滑而不開裂。

碳酸鈣:在焊條藥皮中的主要作用是造渣和造氣,對焊縫金屬起到氣渣聯合保護作用。600℃時,CaCO3發生反應CaCO3→CaO+CO2,生成CaO并釋放出CO2氣體。CaO屬于離子鍵化合物,能夠增加熔滴表面的張力,同時起到穩定電弧的作用。

氮化鉻鐵、電解錳、金屬鎳、鈮鐵:用于在焊接時向焊芯中滲透合金元素,其中鉻元素能增強堆焊層金屬強度和耐腐蝕性能。錳有一定的脫氧作用作用,可凈化焊縫。鈮元素可作為熔池金屬非均勻形核的核心,細化晶粒,提高強度和硬度。鎳元素可以阻止耐熱鋼側的碳向焊縫遷移。

氧化鎂、氧化釔:焊接時可以細化焊縫晶粒,同時釔作為稀土元素可以焊縫金屬的高溫組織穩定性,凈化焊縫,強化晶界。

氟硅酸鈉:可以除去焊縫接頭表面的氧化物。

羥丙基甲基纖維素、酚醛樹脂、三聚氰胺:在焊接過程中因高溫分解中產生二氧化碳等氣體,使焊縫不與空氣氧化,而且有機物具有一定彈性,可以方便地涂覆在焊芯表面。

3、將金紅石分成不同的目數組分,粗顆粒的間隙恰好由中顆粒金紅石填充,中顆粒金紅石的空隙恰好由細顆粒填充,使得在原料在混合時更均勻更致密。同時將藥皮原料進行分組,并且對其中兩組用強極性含氟的氣體進行處理,再進行分步攪拌,使焊接焊縫金屬優良的機械性能和力學性能,并且焊接時有良好的焊接工藝性能、電弧穩定燃燒、焊縫成型美觀、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。

4、采用本發明的焊條和焊接工藝省去了焊后熱處理,給現場安裝和維修帶來了方便。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

實施例1

一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法,包括以下步驟:

步驟一、制備12Cr5Mo馬氏體不銹鋼坡口,將坡口制備為Y字形坡口,坡口角度為60°,間隙為2mm,鈍邊1mm;然后將坡口對接裝配;再對坡口焊接部位進行坡口進行前期處理:先用200目砂紙對坡口焊接部位進行打磨40s,接著用800目砂紙對焊接部位進行打磨20s,然后置于除油劑中除油,除油劑溫度為30℃,除油時間為60s,最后水洗;除油劑由以下重量份的原料組成:磷酸鈉10份、碳酸鈉10份、OP-101份、硅酸鈉20份;最后對坡口焊接部位采用火焰加熱法進行預熱,預熱時以坡口中心線為基準兩側各100mm的范圍內均勻進行,預熱溫度為100℃;

步驟二、使用焊條對坡口焊接處分別進行第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接工序;第一次焊接工序中,焊縫的厚度為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,采用手工鎢極氬弧焊,手工鎢極氬弧焊的焊接參數是:鎢極直徑為2.4mm;保護氣體為氬氣,氬氣流量為15L/min,純度≥99.99%;背保護氣體為氬氣,氬氣流量為20L/min,純度≥99.99%,背保護氣體中氧氣含量小于50ppm;焊接時電弧電壓為15V,電流強度為120A;焊接速度為100mm/min;第二次焊接和第三次焊接中,焊縫的厚度均為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,且在第二次焊接工序之前對第一次焊接處預充氬氣60s,在第三次焊接工序之前對第二次焊接處預充氬氣60s;第二次焊接、第三次焊接均采用電弧焊,電弧焊的工藝參數為:焊接電弧電壓為10V,焊接電流:130A,焊條的走速為5mm/min,保護氣體為氬氣,氬氣流量為15L/min,純度≥99.99%;第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接,每一層焊接層間溫度均小于150℃,進行下一次焊接之前均清理焊縫表面的熔渣。

其中,所用焊條由焊芯和通過粘合劑包裹在焊芯表面的藥皮組成,焊芯由以下質量百分比的原料組成:

C:0.04%,

Ni:9%,

Cr:5%,

Mn:12%,

Si:0.4%,

Ti:0.2%,

Nb:0.3%,

V:0.01%,

Ta:0.005%,

Zr:0.01%,

La:0.0028%,

Ce:0.001%,

Pr:0.005%,

W:0.02%,

N:0.01%,

余量為Fe,上面所有原料總和為100%;

通過降低Cr含量,增加Mn含量以獲得焊縫金屬的奧氏體組織其含Cr量接近母材含Cr量,使其在熔合線附近不因成分差異產生Cr的擴散,焊芯中提高Ni含量可以阻止耐熱鋼側的碳向焊縫遷移,也可以降低鋼的熱膨脹系數,有利于焊縫與母材的熱膨脹系數相匹配,減小熱應力。Si可以提高焊接時熔敷合金的流動性,提高焊接性能。V可以細化焊縫金屬的組織狀態,防止晶粒過大,提高焊縫金屬的性能。Ti可以固碳并減少焊接處的應力腐蝕提高焊接性能。稀土元素Nb、Ta、La、Ce、Pr的加入可以凈化焊縫,減少焊縫的開裂,改善焊縫韌性,提高焊縫金屬的磨蝕性,耐腐蝕性,具有優良的力學性能。

藥皮按質量百分比由以下組分組成:

金紅石:41%,

鈦白粉:3%,

鉀長石:4%,

云母:14%,

碳酸鈣:12%,

氮化鉻鐵:8%,

電解錳:5%,

金屬鎳:2%,

鈮鐵:3%,

氧化鎂:1%,

氧化釔:1%

氟硅酸鈉:3%,

羥丙基甲基纖維素:2%,

酚醛樹脂:1%,

三聚氰胺:1%。

其中,金紅石的組成為:90目的質量比為96%,100目的質量比為3.6%,80目以下的質量比為0.4%。

上述藥皮的制備方法為:

步驟a、按比例稱取藥皮的組成成分,并將其分成第一組、第二組、第三組混合物,其中第一組混合物包括:金紅石、鈦白粉、鉀長石、云母、碳酸鈣、氧化鎂、氧化釔;第二組混合物包括:氮化鉻鐵、電解錳、金屬鎳、鈮鐵;第三組混合物包括:氟硅酸鈉、羥丙基甲基纖維素、酚醛樹脂、三聚氰胺;

步驟b、將第一組、第三組兩組混合物分別置于60℃反應釜中,加水,向反應釜中通入六氟丙烯氣體,保持反應釜中的壓力為1.5Mpa,保持時間為15h;然后向反應釜中通入四氟乙烯氣體,保持反應釜中的壓力為0.8Mpa,保持時間為10h;最后通入偏氟乙烯氣體,保持反應釜內的壓力為0.1Mpa,保持時間為5h,再烘干,研磨得到第四組、第五組混合物;

步驟c、將步驟b中制得的第四組混合物置于攪拌機中進行第一次攪拌,攪拌的速率為200r/min,攪拌時間為2h;然后加入第二組混合物進行第二次攪拌,攪拌的速率為400r/min,攪拌時間為4h;最后加入第五組混合物進行第三次攪拌,攪拌的速率為600r/min,攪拌時間為8h。

將金紅石分成不同的目數組分,粗顆粒的間隙恰好由中顆粒金紅石填充,中顆粒金紅石的空隙恰好由細顆粒填充,使得在原料在混合時更均勻更致密。同時將藥皮原料進行分組,并且對其中兩組用強極性含氟的氣體進行處理,使焊接焊縫金屬優良的機械性能和力學性能,并且焊接時有良好的焊接工藝性能、電弧穩定燃燒、焊縫成型美觀、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。

實施例2

一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法,包括以下步驟:

步驟一、制備12Cr5Mo馬氏體不銹鋼坡口,將坡口制備為Y字形坡口,坡口角度為90°,間隙為3mm,鈍邊1.5mm;然后將坡口對接裝配;再對坡口焊接部位進行坡口進行前期處理:先用400目砂紙對坡口焊接部位進行打磨60s,接著用1000目砂紙對焊接部位進行打磨30s,然后置于除油劑中除油,除油劑溫度為40℃,除油時間為100s,最后水洗;除油劑由以下重量份的原料組成:磷酸鈉16份、碳酸鈉12份、OP-102份、硅酸鈉30份;最后對坡口焊接部位采用火焰加熱法進行預熱,預熱時以坡口中心線為基準兩側各200mm的范圍內均勻進行,預熱溫度為150℃;

步驟二、使用焊條對坡口焊接處分別進行第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接工序;第一次焊接工序中,焊縫的厚度為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,采用手工鎢極氬弧焊,手工鎢極氬弧焊的焊接參數是:鎢極直徑為2.4mm;保護氣體為氬氣,氬氣流量為20L/min,純度≥99.99%;背保護氣體為氬氣,氬氣流量為15L/min,純度≥99.99%,背保護氣體中氧氣含量小于50ppm;焊接時電弧電壓為20V,電流強度為150A;焊接速度為150mm/min;第二次焊接和第三次焊接中,焊縫的厚度均為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,且在第二次焊接工序之前對第一次焊接處預充氬氣100s,在第三次焊接工序之前對第二次焊接處預充氬氣100s;第二次焊接、第三次焊接均采用電弧焊,電弧焊的工藝參數為:焊接電弧電壓為12V,焊接電流:140A,焊條的走速為10mm/min,保護氣體為氬氣,氬氣流量為20L/min,純度≥99.99%;第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接,每一層焊接層間溫度均小于150℃,進行下一次焊接之前均清理焊縫表面的熔渣。

其中,所用焊條由焊芯和通過粘合劑包裹在焊芯表面的藥皮組成,焊芯由以下質量百分比的原料組成:

C:0.10%,

Ni:12%,

Cr:7%,

Mn:16%,

Si:1.2%,

Ti:0.5%,

Nb:0.5%,

V:0.02%,

Ta:0.01%,

Zr:0.02%,

La:0.008%,

Ce:0.006%,

Pr:0.008%,

W:0.03%,

N:0.03%,

余量為Fe,上面所有原料總和為100%;

藥皮按質量百分比由以下組分組成:

金紅石:45%,

鈦白粉:4%,

鉀長石:5%,

云母:10%,

碳酸鈣:10%,

氮化鉻鐵:6%,

電解錳:4%,

金屬鎳:2%,

鈮鐵:3%,

氧化鎂:0.5%,

氧化釔:0.5%

氟硅酸鈉:2%,

羥丙基甲基纖維素:3%,

酚醛樹脂:3%,

三聚氰胺:2%。

上述每個組分的作用如下:

其中,金紅石的組成為:90目的質量比為98%,100目的質量比為1.8%,80目以下的質量比為0.2%。

上述藥皮的制備方法為:

步驟a、按比例稱取藥皮的組成成分,并將其分成第一組、第二組、第三組混合物,其中第一組混合物包括:金紅石、鈦白粉、鉀長石、云母、碳酸鈣、氧化鎂、氧化釔;第二組混合物包括:氮化鉻鐵、電解錳、金屬鎳、鈮鐵;第三組混合物包括:氟硅酸鈉、羥丙基甲基纖維素、酚醛樹脂、三聚氰胺;

步驟b、將第一組、第三組兩組混合物分別置于80℃反應釜中,加水,向反應釜中通入六氟丙烯氣體,保持反應釜中的壓力為2Mpa,保持時間為20h;然后向反應釜中通入四氟乙烯氣體,保持反應釜中的壓力為1Mpa,保持時間為15h;最后通入偏氟乙烯氣體,保持反應釜內的壓力為0.6Mpa,保持時間為10h,再烘干,研磨得到第四組、第五組混合物;

步驟c、將步驟b中制得的第四組混合物置于攪拌機中進行第一次攪拌,攪拌的速率為400r/min,攪拌時間為4h;然后加入第二組混合物進行第二次攪拌,攪拌的速率為500r/min,攪拌時間為8h;最后加入第五組混合物進行第三次攪拌,攪拌的速率為800r/min,攪拌時間為8h。

實施例3

一種12Cr5Mo馬氏體不銹鋼的焊接方法,包括以下步驟:

步驟一、制備12Cr5Mo馬氏體不銹鋼坡口,將坡口制備為Y字形坡口,坡口角度為70°,間隙為2.5mm,鈍邊1.2mm;然后將坡口對接裝配;再對坡口焊接部位進行坡口進行前期處理:先用300目砂紙對坡口焊接部位進行打磨50s,接著用900目砂紙對焊接部位進行打磨25s,然后置于除油劑中除油,除油劑溫度為35℃,除油時間為80s,最后水洗;除油劑由以下重量份的原料組成:磷酸鈉13份、碳酸鈉11份、OP-101.5份、硅酸鈉25份;最后對坡口焊接部位采用火焰加熱法進行預熱,預熱時以坡口中心線為基準兩側各150mm的范圍內均勻進行,預熱溫度為150℃;

步驟二、使用焊條對坡口焊接處分別進行第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接工序;第一次焊接工序中,焊縫的厚度為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,采用手工鎢極氬弧焊,手工鎢極氬弧焊的焊接參數是:鎢極直徑為2.4mm;保護氣體為氬氣,氬氣流量為17L/min,純度≥99.99%;背保護氣體為氬氣,氬氣流量為18L/min,純度≥99.99%,背保護氣體中氧氣含量小于50ppm;焊接時電弧電壓為18V,電流強度為130A;焊接速度為120mm/min;第二次焊接和第三次焊接中,焊縫的厚度均為馬氏體不銹鋼壁厚的1/3,且在第二次焊接工序之前對第一次焊接處預充氬氣80s,在第三次焊接工序之前對第二次焊接處預充氬氣70s;第二次焊接、第三次焊接均采用電弧焊,電弧焊的工藝參數為:焊接電弧電壓為11V,焊接電流:135A,焊條的走速為8mm/min,保護氣體為氬氣,氬氣流量為18L/min,純度≥99.99%;第一次焊接、第二次焊接和第三次焊接,每一層焊接層間溫度均小于150℃,進行下一次焊接之前均清理焊縫表面的熔渣。

其中,所用焊條由焊芯和通過粘合劑包裹在焊芯表面的藥皮組成,焊芯由以下質量百分比的原料組成:

C:0.5%,

Ni:10%,

Cr:6%,

Mn:14%,

Si:0.8%,

Ti:0.4%,

Nb:0.4%,

V:0.015%,

Ta:0.008%,

Zr:0.015%,

La:0.005%,

Ce:0.004%,

Pr:0.006%,

W:0.025%,

N:0.02%,

余量為Fe,上面所有原料總和為100%;

藥皮按質量百分比由以下組分組成:

金紅石:30%,

鈦白粉:4%,

鉀長石:5%,

云母:15%,

碳酸鈣:15%,

氮化鉻鐵:6%,

電解錳:4%,

金屬鎳:2%,

鈮鐵:3%,

氧化鎂:0.5%,

氧化釔:0.5%

氟硅酸鈉:2%,

羥丙基甲基纖維素:3%,

酚醛樹脂:3%,

三聚氰胺:2%。

上述每個組分的作用如下:

其中,金紅石的組成為:90目的質量比為99%,100目的質量比為0.5%,80目以下的質量比為0.5%。

上述藥皮的制備方法為:

步驟a、按比例稱取藥皮的組成成分,并將其分成第一組、第二組、第三組混合物,其中第一組混合物包括:金紅石、鈦白粉、鉀長石、云母、碳酸鈣、氧化鎂、氧化釔;第二組混合物包括:氮化鉻鐵、電解錳、金屬鎳、鈮鐵;第三組混合物包括:氟硅酸鈉、羥丙基甲基纖維素、酚醛樹脂、三聚氰胺;

步驟b、將第一組、第三組兩組混合物分別置于80℃反應釜中,加水,向反應釜中通入六氟丙烯氣體,保持反應釜中的壓力為1.5Mpa,保持時間為18h;然后向反應釜中通入四氟乙烯氣體,保持反應釜中的壓力為0.9Mpa,保持時間為12h;最后通入偏氟乙烯氣體,保持反應釜內的壓力為0.3Mpa,保持時間為8h,再烘干,研磨得到第四組、第五組混合物;

步驟c、將步驟b中制得的第四組混合物置于攪拌機中進行第一次攪拌,攪拌的速率為300r/min,攪拌時間為3h;然后加入第二組混合物進行第二次攪拌,攪拌的速率為600r/min,攪拌時間為6h;最后加入第五組混合物進行第三次攪拌,攪拌的速率為700r/min,攪拌時間為12h。

對比例1

焊接方法同實施例1,焊條采用市場上常用的A307材料焊接。

對比例2

焊接方法同實施例2,焊條采用市場上常用的R507材料焊接。

焊后對焊縫試樣進行性能測試結果如表1所示:

表1-焊縫試樣力學性能

由上述對比例和實施例焊縫金屬的性能測試結果可知,采用本發明的焊條和焊接工藝實驗可見,焊縫金屬具有較好的機械性能。尤其是其抗拉伸強度、屈服強度、延伸率均優于使用A302和R507材料進行焊接得到的焊縫金屬。而且采用本發明的方法得到的焊接金屬在-30℃下可獲得45J以上沖擊吸收功的沖擊值,具有優異的沖擊韌性,而且本焊接技術省去了焊后熱處理工藝,可縮短管線焊接的工期,焊接工藝操作簡單,推廣比較容易。

盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節。

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