[01335861]1Ni9低温钢焊接用低氢碱性焊条及其制备方法

作为风机领域的新型材料,相比较于优良的不锈钢和低温用铝合金,1Ni9钢不仅具有合金含量少、价格便宜、许用应力大、热膨胀率小的优点,而且具有优良的强韧性和焊接性。因此,其被广泛应用在低温压力容器、储罐（液化天然气）、风机工业等领域。在风机制造过程中,风机叶轮与轮毂之间通过焊接的形式实现连接。然而在实际生产中发现,焊接接头的强韧性与母材的强韧化水平存在较大差异,尤其是焊接接头的综合力学性能较差。这种情况不仅导致产品的生产成本增加,同时也容易引发安全事故。因此,针对低温风机用叶轮结构,研究新型的匹配焊接材料,探索合适的焊接工艺,对于进一步扩大1Ni9钢的使用范围具有重要的工程实际意义。 西安理工大学与西安陕鼓动力股份有限公司合作进行的“材料高低温性能实验研究”。主要研究内容包括：（1）风机叶轮材料拉伸力学性能测试;（2）风机叶轮材料剪切模量、线膨胀系数测试;（3）1Ni9材料匹配焊材研究。 本次成果中提出的大型风机叶轮匹配焊接材料开发技术,通过对1Ni9钢进行热处理工艺、显微组织、力学性能及焊接性的综合分析,利用均匀设计法,开发出与1Ni9钢相匹配且具有良好力学性能的焊接材料。研究发现,在低氢型焊条药皮中,钛元素对焊条的脱渣性的影响较大,并且随着锰铁、硅铁、钛铁成分的增加,脱渣性逐渐改善。焊条药皮的碱度在2.0左右时,焊条的稳弧性能最佳。 本成果成功在西安陕鼓动力的风机叶轮上使用,解决了低温叶轮焊接接头性能差的问题,有效提高了叶轮的运行稳定性。 本项目成果涉及相关论文3篇,以及相关专利3项。