本发明涉及焊接材料领域，特别是一种耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条及制备方法。
背景技术：
：目前，0cr25ni20钢(又称为aisi310s)是高铬高镍奥氏体不锈钢，在氧化性介质中既有优良的耐蚀性能，又有良好的高温力学性能，可在高温耐蚀环境中应用。00cr25ni20(又称为aisi310l)是由0cr25ni20钢发展而来的超低碳奥氏体不锈钢，比0cr25ni20钢具有更好的耐晶间腐蚀能力；00cr25ni20钢焊接性能良好，主要用于有强氧化性的酸性腐蚀的设备和部件，特别是焊件焊后的耐蚀性变差的设备。现有技术中cr25ni20不锈钢焊条a402(又称为e310-16)应用于00cr25ni20钢焊接，对于要求强氧化性的酸性腐蚀如硝酸腐蚀时，由于焊缝金属含碳量过高，往往耐晶间腐蚀不能满足要求。所以开发适宜于00cr25ni20钢焊接并且具有良好耐晶间腐蚀能力的超低碳型cr25ni20不锈钢焊条迫在眉睫。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条及制备方法，用于解决现有技术中cr25ni20不锈钢焊条应用于00cr25ni20钢焊接时耐腐蚀性较差的问题。为解决上述技术问题，本发明提供的第一解决方案为：一种耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条包括药皮和焊芯，焊芯由药皮所包覆；药皮包括以下组分，以质量百分比计各组分分别为：大理石3～8％，白云石8～12％，萤石5～10％，钛白粉2～5％，人造金红石15～25％，天然金红石10～15％，脱水钛铁矿4～9％，钛酸钙6～12％，钛铁1～5％，脱水金云母2～5％，电解锰2～5％，氮化铬铁4～9％，镍粉5～8％，氟化稀土0.5～1％，金属铬5～8％，氧化铬绿2～5％，氧化铋0.05～0.10％。优选的，焊芯为h03cr26ni21不锈钢焊芯。优选的，耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条应用于对00cr25ni20钢的焊接。为解决上述技术问题，本发明提供的第二解决方案为：一种耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条制备方法，其步骤具体为：将钾钠水玻璃混合液加入药皮原料中，搅拌均匀后制得药皮混合液；将药皮混合液涂布焊芯表面，烘干后制成耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条；耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条为前述第一解决方案中任一耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条。优选的，钾钠水玻璃混合液为药皮原料总质量的25％，且钾钠水玻璃混合液中钾钠比为2:1。本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在药皮中引入ni、氧化铬绿以及氧化铋等物质，有效提高了焊缝金属的抗腐蚀性和塑性，且利于焊缝脱渣。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明中耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条包括药皮和焊芯，焊芯由药皮所包覆；药皮包括以下组分，以质量百分比计各组分分别为：大理石3～8％，白云石8～12％，萤石5～10％，钛白粉2～5％，人造金红石15～25％，天然金红石10～15％，脱水钛铁矿4～9％，钛酸钙6～12％，钛铁1～5％，脱水金云母2～5％，电解锰2～5％，氮化铬铁4～9％，镍粉5～8％，氟化稀土0.5～1％，金属铬5～8％，氧化铬绿2～5％，氧化铋0.05～0.10％；本实施方式中，焊芯为h03cr26ni21不锈钢焊芯，该耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条应用于对00cr25ni20钢的焊接。关于本发明中耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条制备方法，其制备工艺如下：按上述药皮组分配比混合配制成药皮原料，加入占药皮原料总质量25％的钾钠水玻璃混合液，其中钾钠水玻璃混合液的钾钠比为2:1，其目的在于促进原料的固化，搅拌均匀后制得药皮混合液；将药皮混合液涂布焊芯表面，烘干后制成耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条，本实施方式中，以上述焊芯组分配比的焊芯为h03cr26ni21专用碳钢焊芯，药皮混合液涂布焊芯表面，先自然晾干24小时，再经烘干机烘干定型，制成不同直径规格的耐腐蚀用超低碳型cr25ni20的不锈钢焊条。实施例1以表1中药皮的组分和质量百分比配制药皮原料，加入占药皮原料总质量25％的钾钠水玻璃混合液，其中钾钠水玻璃混合液的钾钠比为2:1，搅拌均匀后制得药皮混合液，然后将搅拌好的药皮混合液通过油压机在h03cr26ni21专用不锈钢焊芯上涂压，焊条经24小时自然晾干，然后进入烘干机烘烤定型，最后经过检验包装，制成直径2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm等各型规格的不锈钢焊条。表1将上述制备好的各型规格的不锈钢焊条进行焊接工作，其中，焊接电流为80～110a，焊接电压26～35v，得到的焊后熔敷金属成分百分比范围和取样值，如表2所示，表明熔敷金属中碳元素的含量占比得到了抑制；同时对熔敷金属进行机械性能测试，如表3所示，表明熔敷金属具有较高的抗拉强度，稳定性好，同时延伸率由现有技术中的25％提高至35％，提高了焊缝金属的塑性；本实施方式中，由于耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条的焊缝为全奥氏体组织结构，故在焊接时采用了小电流、无摆动、窄焊道、低线能量的快速焊方式，具体焊接热输入小于或等于1.5kj/mm，同时控制层间温度，具体层间温度小于或等于100℃，从而利于减少热裂纹敏感倾向。表2熔敷金属成分cmnsicrnimopscu范围(％)≤0.041.0～2.5≤0.7525.0～28.020.0～25.0≤0.75≤0.030≤0.030≤0.75取样值(％)0.0291.700.6526.8022.100.170.0180.0100.15表3机械性能参数rm(mpa)a(％)范围≥520≥25取样值60035基于本发明采用的方案，经过多次试用试验表明，主成分为25％cr-20％ni的超低碳奥氏体不锈钢焊条，可交直流两用，全位置焊接，含碳量极低，具有优良的耐晶间腐蚀性能，特别是针对氧化性介质如硝酸等物质；进行焊接工艺时，电弧稳定，波纹细腻，焊料飞溅小，脱渣容易；药皮耐火性优良，抗气孔性佳，熔敷金属的机械性能稳定，x-ray合格率高。本发明中耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条所具有的优势及相关机理如下：1)药皮中加入ni提高了熔敷金属的抗点蚀性，弥补了因降碳后的强度不足问题，同时提高了焊缝金属的塑性，延伸率从现有技术低于25％提高到35％左右。2)药皮中加入氧化铬绿，其目的在于，抑制钛钙型渣系的增碳问题，以控制熔敷金属中的碳含量，但氧化铬绿的加入量需要严格控制，若加入过量将不利于焊缝脱渣。3)药皮中加入微量氧化铋以改善脱渣，因本发明中耐腐蚀用超低碳型cr25ni20不锈钢焊条的应用场景为耐腐蚀环境，不会产生加铋后的高温开裂问题，而微量铋加入后改善脱渣的效果是显著的。区别于现有技术的情况，本发明通过在药皮中引入ni、氧化铬绿以及氧化铋等物质，有效提高了焊缝金属的抗腐蚀性和塑性，且利于焊缝脱渣。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12