一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝及疏浚管的制造方法与流程

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1.本发明涉及金属材料焊接技术领域,尤其涉及一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝及疏浚管的制备方法。


背景技术:

2.不锈钢自出现至今已有80,90年的历史了,作为世界材料史的一项伟大成就,是金属材料中的佼佼者,他有很多优良性能,如耐热性,耐腐蚀性,美观且加工性能较好,是一种杰出的功能性材料,在各工、民用领域得到广泛应用,并为我国工业发展贡献了巨大力量。随着社会主义现代化进程的推进,金属材料的需求量日益增大,一部分原因是工业规模的不断扩大,另一方面也是传统单一材料受限较大、难以突破材料极限,并且在发展的过程中控制成本一直都是核心要义。为了贯彻全面绿色发展,寻求不锈钢材料性能突破,是一个长久且迫切的工作。
3.目前高熵合金的加工工艺主要为真空熔炼或激光熔覆技术,但激光熔覆制备高熵合金,存在效率低,气孔、裂纹等缺陷和问题,并且激光熔覆会存在大量粉末烧损,成本较大;熔炼技术是较为传统的制备工艺,真空熔炼对设备要求极高,不能做到完全隔绝空气,熔炼过程中很容易产生浮渣和气孔等缺陷,同时铸造制备的合金偏析程度较大,无法达到名义合金成分。而电弧增材制造技术可广泛灵活应用于不同工况,热输入大,焊道成型平整美观,熔覆率可调范围宽的优点,并且电弧增材可控性好,电弧稳定,焊机精度较高。药芯焊丝相较于实芯焊丝,其成分可灵活调节满足材料的要求,实芯焊丝冶炼制备工序复杂,并且拉拔性能差,药芯焊丝生产周期短且焊缝质量容易保证,综合效益更高。因此,开展针对fe-co-ni系高熵合金的电弧增材制造技术用药芯焊丝焊材及匹配合金的组织和性能演变的研究具有重要意义。
4.现有技术中,如2022年12月12日公布的一篇“一种耐磨、耐蚀堆焊药芯焊丝及其制备方法”的发明专利,公开了制备耐磨、耐腐蚀堆焊的药芯焊丝由焊芯药粉和裹覆于焊芯表面的钢带组成,其中原料的质量百分比由以下组元组成:钛铁1.2%、低硅硅铁3.5%、中碳锰铁1.0%、镍粉4%、金属铬3.5%、高碳铬铁55%、金红石12%、萤石4%、钛酸钾钠1.0%。这种耐磨、耐腐蚀堆焊的药芯焊丝可以合理调配药皮中酸碱物质的比例,改善了焊件的工艺性能,满足熔覆金属具有优良的抗氧化和耐气蚀性能、硬度高、耐磨料磨损性能好的特点,并且通过焊芯过渡全部合金降低原材料的制作成本。但是3.5%的金属铬会导致焊缝中共析铁素体减少,针状铁素体会被贝氏体取代,虽然显著提高了组织的强度和硬度,但是同时也导致了材料的塑性降低,并且该种焊丝只能在500℃温度以下使用时具有较好的性能,而管道在使用过程中需要面临各种极端的环境的考验,在实际应用中会出现许多问题。


技术实现要素:

5.本发明针对以上问题,提供了一种焊接效率高、操作方便管道成型质量优良,无明显裂纹气孔等缺陷的一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝及疏浚管的制备方法。
6.本发明的技术方案是:一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝,包括合金带皮和药芯粉末;所述药芯粉末包括以下组分(wt.%):铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3)5%~30%;以上组分质量百分比之和为100%。
7.具体的,所述合金带皮为fe-co-ni系合金带。
8.具体的,所述药芯粉末的填充量为30wt.%-42wt.%。
9.本案药芯焊丝具有以下有益效果:一是,相比采用实心焊丝,本发明的电弧增材制造技术用药芯焊丝,生产过程简单、操作方便,成分可控性高、调节灵活,成本较低,该焊丝熔覆过程中热传输效率更高,焊接效率更高;二是,本发明的药芯焊丝中,ni元素、cr元素能起到很好的固溶强化作用,直接决定了合金的耐腐蚀性和耐磨性,而且cr,ni元素的存在会减少脆性相的析出;co元素一定程度上提高合金的硬度,进而提高合金耐磨性;al元素表面会形成一层致密的氧化膜,因此可有效提高合合金耐磨性和耐腐蚀性;fe元素可抑制焊接过程中的基体与熔覆层间的偏析现象;同时al2o3的加入可以均匀弥散分布于管道之中,并起到弥散强化的作用,提高管道整体性能。
10.三是,本发明中的feconicral-m
x
高熵合金匹配药芯焊丝用于电弧增材制造技术,管道成型质量优良,无明显裂纹气孔等缺陷,焊接过程弧光烟尘较小,对绿色发展发展战略做出巨大贡献。
11.一种高耐磨疏浚管的制造方法,包括以下步骤:s100,使用proe建模软件对设计疏浚管进行绘图建模称量铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3)5%~30%,以上组分质量百分比之和为100%;然后将称量好的药芯粉末混合均匀并烘干;s200,fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤s100中得到的干燥的药芯粉末填进u型fe-co-ni系合金带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理;s300,将步骤s200中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造并冷却,熔覆完成后得到所需feconicral-mx系高熵合金管道,熔覆基体为304不锈钢;s400,使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度。
12.具体的,步骤s100中烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h;烘干过程中
全程通入99.9%纯ar气,ar气流量为5 l/min~10 l/min。
13.具体的,所述步骤s300中的焊接工艺参数为: 焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。
14.具体的,步骤s300的焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%纯ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。
15.具体的,步骤s300的焊接方式采用多层多道。
16.本案一种高耐磨疏浚管的制造方法具有以下有益效果:一是,激光熔覆或真空熔炼工艺存在严重的原材料浪费与烧损,成型工件致密度较低,偏析程度较为严重,缺陷较多,且效率较低。电弧增材制造技术工艺的材料利用率较高,焊接过程精准度较高,此方法制备的疏浚管成型优良,金属光泽明显,呈现明显的鱼鳞纹状,基体与道结合性能较好。
17.二是,电弧增材制造技术适合于各种严苛复杂的工况,投入成本较低,人工操作灵活;可大力推进疏浚管制备领,的响应与号召,为工业创新与发展奠定坚实基础。
18.三是,采用feconicral-m
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高熵合金匹配药芯焊丝进行电弧增材制造技术熔覆,管道表面具有光泽,呈现规律的鱼鳞纹状,无塌陷裂纹等缺陷;采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%纯ar气体,可避免焊接过程与空气或杂质的接触,抑制熔池被氧化的可能,减少了焊接过程中的熔滴飞溅。
19.本发明高耐磨疏浚管用的药芯焊丝中镍的添加,具有固溶强化的作用,针状铁素体组织对接头韧性提高作用大于马氏体组织粗化的影响,对于接头的塑性和冲击韧性有了提升作用,并且本发明的药芯焊丝可以应对高温严酷环境,投入成本较低,人工操作灵活,具有低能耗,高效率,高精度,绿色化的特点,能够广泛应用于工业生产中。
附图说明
20.图1是本发明实施例1制备的feconicral-m
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高熵合金道微观组织图;图2是本发明实施例2制备的feconicral-m
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高熵合金道微观组织图;图3是本发明实施例3制备的feconicral-m
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高熵合金道微观组织图;图4是本发明实施例4制备的feconicral-m
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高熵合金道微观组织图;图5是本发明实施例5制备的feconicral-m
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高熵合金道微观组织图;图6为本发明实施所制备的疏浚管胚料宏观形貌图。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
22.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、
ꢀ“
下”、
ꢀ“
左”、
ꢀ“
右”、
ꢀ“
竖直”、
ꢀ“
水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,
ꢀ“
多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、
ꢀ“
相连”、
ꢀ“
连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接 ;可以是机械连接,也可以是电连接 ;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.fe-co-ni系高熵合金综合性能优异,成分调节灵活,各元素协同调控性能,优良的耐腐蚀,耐磨性是fe-co-ni系高熵合金最典型的特点,因此fe-co-ni系高熵合金可作为一种出色的强化材料,并广泛应用于石油管道、疏浚管修复或强化领域,进而实现成本减少与性能提升的双重需求,为我国可持续发展与绿色化,生态化做出杰出贡献。研究一种新型电弧增材制造技术用药芯焊丝用于疏浚管制造与改性,对我国大型工业领域具有重要的指导意义。
25.本发明一种疏浚管用的药芯焊丝,药芯焊丝包括合金带皮与药芯粉末,药芯包括以下组分(wt.%):铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3) 5%~30%以上组分质量百分比之和为100%。合金带材料为fe-co-ni系合金带;合金粉末填充率为30wt.%~42wt.%。
26.药芯焊丝中各组分作用及功能如下:ni元素、cr元素能起到很好的固溶强化作用,直接决定了道合金的耐腐蚀性和耐磨性,而且cr,ni元素的存在会减少脆性相的析出;co元素一定程度上提高合金的硬度,进而提高合金耐磨性;al元素表面会形成一层致密的氧化膜,因此可有效提高合合金耐磨性和耐腐蚀性;fe元素可抑制焊接过程中的基体与熔覆层间的偏析现象;al2o3的加入可以均匀弥散分布于管道之中,并起到弥散强化的作用,提高管道整体性能。
27.一种高耐磨疏浚管制备方法,采用一种电弧增材制造技术用feconicral-m
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高熵合金匹配药芯焊丝制备疏浚管,具体步骤如下:步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3) 5%~30%以上组分质量百分比之和为100%。然后将称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气体,ar气流量5 l/min~10 l/min,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h。
28.步骤2:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤1中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
29.步骤3:将步骤2中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造技术并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得
到所需feconicral-m
x
高熵合金疏浚管,熔覆基体为304不锈钢。
30.步骤4:使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度。
31.实施例1步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉22.12%,镍粉23.25%,铬粉15.60%,钴粉23.34%,al粉 10.69%,m(al2o3)5%以上组分质量百分比之和为100%。
32.步骤2:将步骤1中称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h,ar气流量5 l/min~10 l/min。
33.步骤3:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤2中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
34.步骤4:将步骤3中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造技术并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得到所需feconicral-m
x
高熵合金疏浚管,熔覆基体为304不锈钢。
35.步骤5:使用数控机床与电火花线切割对制备的疏浚管初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度。
36.焊接试验结束后,对管道进行力学性能测试试验。测试所得结果为,平均硬度为650.6hv
0.2
,磨损量为19mg,摩擦系数均值为0.66,力学性能符合预想,其微观组织如图1所示,微观组织由胞状晶与柱状晶组成,组织均匀,摩擦性能较好;从微观组织及力学性能均能说明本发明的fe-co-ni系高熵合金管道综合性能优良,适用于疏浚管制备与改性。
37.实施例2步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉19.92%,镍粉20.92%,铬粉18.54%,钴粉21.00%,al粉 9.62%,m(al2o3)10%以上组分质量百分比之和为100%。
38.步骤2:将步骤1中称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h,ar气流量5 l/min~10 l/min。
39.步骤3:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤2中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
40.步骤4:将步骤3中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造技术并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为
99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得到所需feconicral-m
x
高熵合金疏浚管,熔覆基体为304不锈钢。
41.步骤5:使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度。
42.焊接试验结束后,对管道进行力学性能测试试验。测试所得结果为,平均硬度为680.6hv
0.2
,磨损量为14mg,摩擦系数均值为0.58,力学性能符合预想,其微观组织如图2所示,微观组织由胞状晶与柱状晶组成,组织均匀,摩擦性能较好;从微观组织及力学性能均能说明本发明的fe-co-ni系高熵合金管道综合性能优良,适用于疏浚管制备与改性。
43.实施例3步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉18.80%,镍粉19.76%,铬粉17.51%,钴粉19.84%,al粉 9.09%,m(al2o3)15%以上组分质量百分比之和为100%。
44.步骤2:将步骤1中称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h,ar气流量5 l/min~10 l/min。
45.步骤3:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤2中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
46.步骤4:将步骤3中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造技术并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得到所需feconicral-m
x
高熵合金疏浚管,熔覆基体为304不锈钢。
47.步骤5:使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度焊接试验结束后,对管道进行力学性能测试试验。测试所得结果为,平均硬度为630.1hv
0.2
,磨损量为9mg,摩擦系数均值为0.47,力学性能符合预想,其微观组织如图3所示,微观组织由胞状晶与柱状晶组成,组织均匀,摩擦性能较好;从微观组织及力学性能均能说明本发明的fe-co-ni系高熵合金管道综合性能优良,适用于大型疏浚管制备与改性。
48.实施例4步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉17.70%,镍粉18.60%,铬粉16.48%,钴粉18.67%,al粉 8.55%,m(al2o3)20%以上组分质量百分比之和为100%。
49.步骤2:将步骤1中称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h,ar气流量5 l/min~10 l/min。
50.步骤3:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤2中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际
情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
51.步骤4:将步骤3中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造技术并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得到所需feconicral-m
x
高熵合金管道,熔覆基体为304不锈钢。
52.步骤5:使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度焊接试验结束后,对管道进行力学性能测试试验。测试所得结果为,平均硬度为660.8hv
0.2
,磨损量为12mg,摩擦系数均值为0.55,力学性能符合预想,其微观组织如图4所示,微观组织由胞状晶与柱状晶组成,组织均匀,摩擦性能较好;从微观组织及力学性能均能说明本发明的fe-co-ni系高熵合金管道综合性能优良,适用于疏浚管制备与改性。
53.实施例5步骤1:使用pro e建模软件对设计疏浚管进行绘图建模。称量铁粉15.48%,镍粉16.27%,铬粉16.27%,钴粉16.34%,al粉 7.49%,m(al2o3)30%以上组分质量百分比之和为100%。
54.步骤2:将步骤1中称量好的合金粉末混合均匀并烘干,烘干在真空管式炉中进行,持续通入99.9%ar气,烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h,ar气流量5 l/min~10 l/min。
55.步骤3:首先将fe-co-ni系合金带由拉丝机通过冷压法将平面状压轧制成u型状,然后将步骤2中得到的干燥的混合粉末填进u型焊带并轧压制成o型状,送粉速度根据实际情况调整;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理。
56.步骤4:将步骤3中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造并冷却,焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min层间冷却温度为120℃~180℃。焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%ar气体,ar气流量为10 l/min~15 l/min。焊接方式采用多道多层熔覆,堆焊完成后得到所需feconicral-m
x
高熵合金管道,熔覆基体为304不锈钢。
57.步骤5:使用数控机床与电火花线切割对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度焊接试验结束后,对管道进行力学性能测试试验。测试所得结果为,平均硬度为649.5hv
0.2
,磨损量为16mg,摩擦系数均值为0.72,力学性能符合预想,其微观组织如图5所示,微观组织由胞状晶与柱状晶组成,组织均匀,摩擦性能较好;从微观组织及力学性能均能说明本发明的fe-co-ni系高熵合金管道综合性能优良,适用于疏浚管制备与改性。
58.对于本案所公开的内容,还有以下几点需要说明:(1)、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构,其他结构可参考通常设计;(2)、在不冲突的情况下,本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以
得到新的实施例;以上,仅为本案所公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝,其特征在于,包括合金带皮和药芯粉末;所述药芯粉末包括以下组分(wt.%):铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3)5%~30%;以上组分质量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管用的药芯,其特征在于,所述合金带皮为fe-co-ni系合金带。3.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管用的药芯,其特征在于,所述药芯粉末的填充量为30wt.%-42wt.%。4.基于权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:s100,使用proe建模软件对设计疏浚管进行绘图建模称量铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,m(al2o3)5%~30%,以上组分质量百分比之和为100%;然后将称量好的药芯粉末混合均匀并烘干;s200,fe-co-ni系合金带制成u型状,然后将步骤s100中得到的干燥的药芯粉末填进u型fe-co-ni系合金带并轧压制成o型状;然后使用无水乙醇擦拭清洁焊带表面,对粗焊丝逐道减径得到1.47mm的焊丝;最后,对使用无水乙醇清除焊丝表面杂质油污并进行盘丝处理;s300,将步骤s200中所得焊丝进行剪丝处理,得到合适长度,进行电弧增材制造并冷却,熔覆完成后得到所需feconicral-mx系高熵合金管道,熔覆基体为304不锈钢;s400,对制备的管道初胚进行表面修饰打磨,确保其表面光洁度。5.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管的制造方法,其特征在于,步骤s100中烘干温度为100℃~200℃,烘干时间为0.5h~1.5h;烘干过程中全程通入99.9%纯ar气,ar气流量为5l/min~10l/min。6.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管的制造方法,其特征在于,所述步骤s300中的焊接工艺参数为:焊接电流为170a~195a,焊接电压随焊机焊接电流自动匹配,焊接速度为0.40m/min~0.55m/min,层间冷却温度为120℃~180℃。7.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管的制造方法,其特征在于,步骤s300的焊接工艺采用电弧增材制造技术,保护气体为99.9%纯ar气体,ar气流量为10l/min~15l/min。8.根据权利要求1所述的一种高耐磨疏浚管的制造方法,其特征在于,步骤s300的焊接方式采用多层多道。

技术总结
一种高耐磨疏浚管用的药芯焊丝及疏浚管的制造方法。涉及金属材料焊接技术领域。包括合金带皮和药芯粉末;所述药芯粉末包括以下组分(wt.%):铁粉15.48%~22.12%,镍粉16.27%~23.25%,铬粉14.42%~20.60%,钴粉16.34%~23.34%,铝粉7.49%~10.69%,M(Al2O3)5%~30%;以上组分质量百分比之和为100%。本发明中的FeCoNiCrAl-M


技术研发人员:李海军 张敏 蔡春涛
受保护的技术使用者:江苏巨鑫石油钢管有限公司
技术研发日:2023.06.16
技术公布日:2023/9/6
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