【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料，涉及用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，还涉及用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法。
技术介绍
1、在现代工业中，管线钢广泛应用于石油、天然气、化工等领域，用于输送高压流体，然而这些环境中常常存在氢气，特别是在高温高压条件下，氢气对材料的性能影响显著，铁基合金的机械性能常常会因为氢脆的影响而显著下降，氢致开裂是高强度结构材料在低应力状态下发生灾难性脆性断裂的主要原因。氢脆现象严重威胁管线钢的安全性和可靠性。氢脆会导致材料的塑性显著降低，裂纹快速扩展，甚至引发灾难性断裂。因此提高管线钢的抗氢性能成为工业界和学术界的重要研究课题。
2、传统的抗氢措施包括材料选择、合金化、热处理等方法，但这些方法往往难以兼顾高强度和高抗氢性能。近年来，表面涂层技术因其简便、高效、成本低等优点，逐渐成为提高材料抗氢性能的重要手段。尤其是马氏体不锈钢，因其高强度和良好的耐腐蚀性，被广泛用于管线钢的抗氢涂层。马氏体不锈钢中的马氏体组织，具有高强度和良好的耐腐蚀性。然而常规的涂层方法在附着力、抗氢渗透性以及生产效率方面存在局限性。因此开发具有优异抗氢性能且易于制备的马氏体不锈钢药芯焊丝，对于提高管线钢的抗氢性能具有重要意义。
3、综上所述，现有技术存在抗氢涂层性能差、工艺复杂的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，解决了现有技术中存在的抗氢涂层性能差、工艺复杂的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供用于管线钢抗氢涂层
3、本专利技术所采用的技术方案是，用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，包括外皮，外皮内填充有药芯，药芯按质量百分比由以下原料组份组成：铬3%-5%，钼1%-2%，钒2%-3%，钛2%-4%，铝0.5%-1%，硅0.4%-0.6%，锰1.5%-3%，铁81.4%-89.6%，以上各组份质量百分比总和为100%。
4、本专利技术的特点还在于：
5、外皮材质为奥氏体不锈钢。
6、外皮内药芯的填充率为20%-25%。
7、本专利技术所采用的另一技术方案是，用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：
8、步骤一、获取外皮，按质量百分比称取以下原料粉末：铬3%-5%，钼1%-2%，钒2%-3%，钛2%-4%，铝0.5%-1%，硅0.4%-0.6%，锰1.5%-3%，铁81.4%-89.6%，以上各原料粉末质量百分比总和为100%；
9、步骤二、将原料粉末在惰性气体氛围中加热后保温；
10、步骤三、将原料粉末冷却至室温，通过焊丝成型机将外皮轧制u型槽状，将冷却后的原料粉末填入u型槽内，闭合成型并经过轧辊处理后制成原始焊丝；
11、步骤四、对原始焊丝通过逐级减径制成设定直径的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝。
12、本专利技术另一技术方案的特点还在于：
13、原料粉末可以通过80目筛网。
14、外皮的材质为0cr18ni9奥氏体不锈钢。
15、步骤二中加热温度为150℃-200℃。
16、步骤二中保温时间为2h-2.5h。
17、惰性气体为纯度不小于99.999%的氩气。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术中药芯焊丝的材质为马氏体不锈钢，显著提高了管线钢的抗氢性能，药芯的原料组成中铬和钼主要通过提高耐腐蚀性和增加氢陷阱来降低氢脆风险；钒和钛通过细化晶粒和固溶强化来提高材料的强度和韧性；铝则通过形成致密氧化膜和细化晶粒来提高材料的耐腐蚀性和抗氢性能；这些元素的综合应用，使得抗氢材料在高强度、高韧性和高耐腐蚀性方面表现出色，可广泛应用于高压氢气环境中的关键结构和部件；本专利技术制备周期短，生产效率高，可以通过调整药芯成分及比例从而改善性能，同时药芯焊丝生产无污染且焊接过程熔覆效率高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，包括外皮，所述外皮内填充有药芯，所述药芯按质量百分比由以下原料组份组成：铬3%-5%，钼1%-2%，钒2%-3%，钛2%-4%，铝0.5%-1%，硅0.4%-0.6%，锰1.5%-3%，铁81.4%-89.6%，以上各组份质量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，所述外皮材质为奥氏体不锈钢。
3.根据权利要求1所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，所述外皮内药芯的填充率为20%-25%。
4.用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述原料粉末可以通过80目筛网。
6.根据权利要求4所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述外皮的材质为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢。
7.根据权利要求4所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤二中加热温度为150℃-200℃
8.根据权利要求4所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述步骤二中保温时间为2h-2.5h。
9.根据权利要求4所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为纯度不小于99.999%的氩气。
...【技术特征摘要】
1.用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，包括外皮，所述外皮内填充有药芯，所述药芯按质量百分比由以下原料组份组成：铬3%-5%，钼1%-2%，钒2%-3%，钛2%-4%，铝0.5%-1%，硅0.4%-0.6%，锰1.5%-3%，铁81.4%-89.6%，以上各组份质量百分比总和为100%。
2.根据权利要求1所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，所述外皮材质为奥氏体不锈钢。
3.根据权利要求1所述的用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝，其特征在于，所述外皮内药芯的填充率为20%-25%。
4.用于管线钢抗氢涂层的药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，李朝旭，李冲，韩凯，白嘉瑜，毛威，马宏伟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。