【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料，具体涉及一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝及其制备方法。
技术介绍
1、能源消费在我国以煤炭为主，煤炭占一次能源的比例超过85%。由于电力供应中存在较大缺口，火力发电厂成为主要的电力供应手段。随着环境保护和节能减排意识的增强，为了推动经济的可持续发展，对火电机组的深度调峰变得愈发重要。
2、在深度调峰过程中，锅炉负荷降低，受热面的冷却时间变短，烟气温度降低，导致受热面管壁温度升高。这种温度的变化可能超出设计范围，对受热面造成损害。另外，由于烟气中氧含量较高，深度调峰时受热面的飞灰含碳量会增加。这不仅降低了燃烧效率，而且加剧了受热面的磨损。同时，由于机组负荷的降低可能导致火焰中心下移，炉膛负压波动大，炉膛出口烟温偏高等问题。这些问题会进一步影响受热面的运行稳定性和安全性。燃烧调整原因或煤质变化可能导致受热面管壁变薄和磨损严重，进而引发壁温波动。这种波动可能使受热面处于不利的工作状态，增加爆管事故的风险。
3、管道受热面管壁在锅炉中扮演着至关重要的角色，它们不仅是热量传递的媒介，还是保证锅炉安全运行、延长使用寿命、提高热效率和应对复杂工况的关键部件。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝及其制备方法，用于电厂锅炉水冷壁管道受热面表面的堆焊，以降低其服役中的减薄速率。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种受热面管堆焊用复合碳
4、药粉的粒度均为100~200目。
5、焊皮为304钢带。
6、焊皮厚度为0.4mm，宽度为7mm。
7、药粉的填充率控制在18%~22%。
8、本专利技术还提供一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，包括以下步骤：
9、步骤1：按质量百分比分别称取以下原料，cr：15.0%~20.0%，ni：4.0%~6.0%，mo：5.0%~8.0%，b：6.0%~8.0%，c：1.0%~2.0%，nb：6.0%~8.0%，ti：1.0%~2.0%，mn：0.2%~0.4%，y2o3：0.2%~1.0%，其余为fe，以上组分质量百分比之和为100%；
10、步骤2：将步骤1称取的原料加热，去除原料中的结晶水，并将烘干后的原料混合，得到药粉；
11、步骤3：去除焊皮表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2得到的药粉包裹在焊皮内，进行第一道拉拔工序，所述第一道拉拔工序采用的拉拔模具孔径为2.6mm；
12、步骤4：第一道拉拔工序完毕后，依次设置若干道拉拔工序，每道拉拔工序所对应的拉拔模具的孔径依次减小，使最终得到的马氏体焊丝直径为1.0~1.2mm。
13、步骤2中，加热温度为150~200℃，保温时间为1~1.5h。
14、步骤2中，混合时间为1~2h。
15、步骤3中，焊皮为304钢带，厚度为0.4mm，宽度为7mm。
16、步骤3中，药粉的填充率控制在18%~22%。
17、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
18、本专利技术焊丝中通过添加cr、ni、mo元素，来保证其耐高温冲蚀性能，同时添加y2o3稀土来净化晶界，保证堆焊层的结合强度；本专利技术焊丝设计组织以马氏体为主，为了解决马氏体组织的硬脆特性，通过合理控制cr、ni比例来满足生成一定量的铁素体和奥氏体组织，从而保证堆焊层优异的综合性能；本专利技术焊丝设计多种碳化物复合强化堆焊层，通过添加c、ti、b元素，使得其在熔池中反应生成多种碳化物（tic）、硼化物（tib，fe2b）和复合碳化物(cr,fe)7(c,b)3，从而有效提高堆焊层的硬度，使其具有优异的耐高温冲蚀性能。
19、进一步的，本专利技术焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面的堆焊防护，所得堆焊层具有高硬度、优异耐高温腐蚀性能，从而可以保证锅炉受热面管在深度调峰工况下的安全稳定运行。
20、进一步的，本专利技术焊丝可采用钨极氩弧焊（tig）、熔化极惰性气体保护焊（mig）或熔化极活性气体保护焊（mag）实现其在锅炉受热面管表面的堆焊，工艺灵活，适用范围广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，包括药粉以及包裹在药粉外侧的焊皮，以质量百分比计，所述药粉的原料包括：Cr为15.0%~20.0%，Ni为4.0%~6.0%，Mo为5.0%~8.0%，B为6.0%~8.0%，C为1.0%~2.0%，Nb为6.0%~8.0%，Ti为1.0%~2.0%，Mn为0.2%~0.4%，Y2O3为0.2%~1.0%，其余为Fe，以上组分质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，药粉的粒度均为100~200目。
3.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，焊皮为304钢带。
4.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，焊皮厚度为0.4mm，宽度为7mm。
5.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，药粉的填充率控制在18%~22%。
6.一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，其特征在于，步骤2中，加热温度为150~200℃，保温时间为1~1.5h。
8.根据权利要求6所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，其特征在于，步骤2中，混合时间为1~2h。
9.根据权利要求6所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，其特征在于，步骤3中，焊皮为304钢带，厚度为0.4mm，宽度为7mm。
10.根据权利要求6所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝的制备方法，其特征在于，步骤3中，药粉的填充率控制在18%~22%。
...【技术特征摘要】
1.一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，包括药粉以及包裹在药粉外侧的焊皮，以质量百分比计，所述药粉的原料包括：cr为15.0%~20.0%，ni为4.0%~6.0%，mo为5.0%~8.0%，b为6.0%~8.0%，c为1.0%~2.0%，nb为6.0%~8.0%，ti为1.0%~2.0%，mn为0.2%~0.4%，y2o3为0.2%~1.0%，其余为fe，以上组分质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，药粉的粒度均为100~200目。
3.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，焊皮为304钢带。
4.根据权利要求1所述的一种受热面管堆焊用复合碳化物强化马氏体焊丝，其特征在于，焊皮厚度为0.4mm，宽度为7mm。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，黄俊谐，杨小金，王亮，伊朝品，路遥，林能云，许有海，刘宇，白育宁，胡英军，刘国刚，康夜雨，张来祖，袁文兵，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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