用于制造管线管道的镍基合金的制作方法

1.本发明涉及一种镍合金，其旨在特别用于石油化学和石油产品提取的领域，并且更特别地用作用于运输气体或油的管线管道的制造的一部分。


背景技术：

2.气体和石油的开采需要在海洋铺设管线。出于生产率和经济利益的原因，希望以约2km/天的铺设速度铺设管线。目前有三种技术满足这样的生产率要求：
3.s-铺设技术：通常为9m或12m长的管段以称为线轴底座的单元在岸上制造，然后在海上运输以在驳船上水平地对焊。该铺设称为s-铺设，以便在接触海床之前提醒管道的形状。s-铺设技术适用于小于2000m的海床。
4.j-铺设技术：j-铺设技术是较近的并且适用于深水(2000m至4000m)。管段在海上在垂直驳船(具有小角度)上焊接在一起，并且在接触海床之前具有j型形状。
5.r-铺设技术：最近的r-铺设技术专用于小直径的管道而不是非常深的水。管道的管线在陆地上整体焊接，然后缠绕在轮子上以在海上运输，然后通过特定的驳船在其上展开。r-铺设技术是最有效的。
6.这样的铺设技术在管道上施加机械应力，特别是在管道区段之间的轨道焊缝上施加机械应力，特别是在铺设期间管道弯曲的作用下和在接触海床之前管道重量的作用下。因此，管道，特别是焊缝，必须设计成承受这种应力，以避免管道在铺设阶段变形。
7.除了对铺设速度的要求之外，还需要增加铺设深度以寻求仍然可用的沉积物。铺设深度可以达到约2500米至3000米深。铺设深度的这种增加增加了施加在管道上的机械应力，因此需要使用具有越来越高的机械性能的碳钢。
8.所使用的管段通常在车间中通过轧制钢板，然后通过mig/mag工艺用钢填充丝纵向焊接板的边缘来制造，所述钢填充丝的组成根据板材的等级选择。管段的壁厚通常为约25mm，并且其直径包括在25cm和130cm之间。
9.根据另一个替代方式，并且取决于应用，管段通过坯料挤压制造。管段以及通过轨道焊接管段获得的管道在这种情况下没有任何纵向焊接(无缝管)。
10.对于可用于制造管段的钢等级x56、x60、x65、x70或x80，根据api规范5l，根据钢等级规定的管段的机械强度如下所述。钢等级对应于板材的屈服强度，单位为ksi。
[0011][0012]
钢等级x56、x60、x65、x70或x80在美国石油协会的“api specification 5l”文件，第45版，2012年12月中定义。
[0013]
在管段包含纵向焊缝的情况下，在管段的制造期间，寻求获得机械性能等于或大于基板钢的机械性能的焊缝(过匹配)，以便能够设计管段，例如限定管段的厚度和所使用的钢的等级，这仅取决于铺设条件(s、j、r)和生产线的操作类型，而不必考虑焊缝。
[0014]
在没有纵向焊接的情况下，例如通过挤压坯料(“无缝”技术)制造管段，可以用纵向焊接所需的规格分配(“过匹配”)。
[0015]
在管段制造完毕后，包括任何纵向焊缝在内的管段的内表面通过用填充焊丝焊接而涂覆涂层。该涂覆操作的目的是确保管在运输或多或少腐蚀性石油产品期间的耐腐蚀性。内涂层通常由625合金制成625合金制成625合金按重量计具有以下组成：
[0016]
cr:20.0-23.0％
[0017]
fe≤5.0％
[0018]
mo:8.0-10.0％
[0019]
nb+ta:3.15-4.15％
[0020]
c≤0.10％
[0021]
mn≤0.50％
[0022]
si≤0.50％
[0023]
p≤0.002％
[0024]
s≤0.015％
[0025]
al≤0.40％
[0026]
ti≤0.40％
[0027]
其它元素≤0.5％,
[0028]
其余为镍和由制造产生的不可避免的杂质，其中ni≥58％。
[0029]
625合金在标准aws a5.14/a5.14m:2018(specification for nickel and nickel-alloy bare welding electrodes and rods)的表1中定义，其标题为“chemical composition requirements for nickel and nickel-alloy electrodes and rods”，在aws分类参考号ernicrmo-3(编号uns n06625)下。
[0030]
一旦制造了管段，它们就在驳船上运输，并在使用上述技术之一铺设管时通过轨道焊接进行对接焊接。
[0031]
无论采用何种铺设技术，在管段之间形成的对接焊缝(轨道焊缝)应承受铺设期间管线的弯曲应力和在接触海床之前管线的自重。因此轨道焊缝的机械强度对于防止铺设阶段期间的焊缝变形是最重要的。
[0032]
通常，对于管段之间的轨道焊缝寻求以下性质：
[0033]
过匹配：寻求获得机械强度大于或等于基础金属(即管段的钢)的机械强度的轨道焊缝。如上文关于管段的纵向焊缝所述，过匹配用于设计管道，特别是用于限定管道的厚度和所用钢的等级，这取决于铺设条件(s、j、r)和管线的操作类型，而不必考虑焊缝。
[0034]
局部耐腐蚀性大于或等于管道段的涂层在内部的耐腐蚀性，以便能够在不考虑轨道焊缝的存在的情况下根据局部耐腐蚀性方面的要求来设计管道。
[0035]
在整个说明书中，局部腐蚀是指可能产生点蚀机制的腐蚀。
[0036]
为了满足所有上述要求，我们提出了生产轨道焊缝，其中在涂层处的根部焊道使用625合金填充焊丝制成，并且使用与基础金属等同的等级的钢来完成具有填充焊道的焊缝。这种焊接技术提供良好的机械性能，因为它确保所使用的材料的一定连续性。另一方面，这种焊接带来热裂纹，以及因此可焊接性的显著问题，与625合金的稀释有关。这样的解决方案因此不能完全令人满意。特别地，在焊接期间出现的裂纹必须修复，这产生相当大的额外成本。此外，如果裂纹不修复，则裂纹具有在操作期间产生管道破裂的风险。
[0037]
我们还被建议使用由625合金制成的单根焊丝进行整个焊接。这种焊接解决方案实际上是经济的。此外，所述焊接不会产生任何热裂问题，并且导致耐腐蚀性与涂层的耐受性相当。此外，所述焊接广泛用于焊接高达x56或甚至x60等级的管。然而，它不再适合于更高等级的钢(x65、x70和x80)。然而，前述要求，更特别地就铺设速度和深度方面，越来越多地需要使用等级高于x60级的钢，特别是x65级钢或甚至x70级钢。


技术实现要素：

[0038]
因此，本发明的目的是克服上述缺点并提供一种合金，该合金可用作填充材料，用于以高生产率，特别是约2km/天制造旨在运输油或气的管线管道，并且适合于在深水、离岸、特别是低至约3000m的深度下铺设。
[0039]
在低至约3000m的深度处铺设管道以及高铺设速率需要使用具有非常好的机械性能的钢。优选地，关于焊接组件的机械性能，寻求在最小值下获得：大于或等于500mpa的屈服强度rp
0.2
和大于或等于100j/cm2的kcv回弹性，并且有利地，大于或等于550mpa的屈服强度rp
0.2
和/或大于或等于120j/cm2的kcv回弹性。
[0040]
此外，使用管道作为输送石油或气的管线需要填充材料具有良好的耐腐蚀性，以及良好的可焊性。更具体地，寻求局部的耐腐蚀性和可焊性大于或等于625合金的局部的耐腐蚀性和可焊性。
[0041]
为此，本发明涉及具有以下重量组成的合金：
[0042]
16.5％≤cr≤25.0％
[0043]
11.0％≤mo≤18.0％
[0044]
2.0％≤w≤7.0％
[0045]
fe≤1.0％
[0046]
mo+w≤-0.5x(cr+fe)+30％
[0047]
mo+w≥-0.5x(cr+fe)+25％
[0048]
ti+ta≤0.80％
[0049]
0.01％≤si≤0.75％
[0050]
0.01％≤al≤0.35％
[0051]
0.01％≤mn≤0.35％
[0052]
ca≤0.005％
[0053]
mg≤0.005％
[0054]
nb≤0.01％
[0055]
0.001％≤c≤0.05％
[0056]
0.001％≤n≤0.05％
[0057]
s≤0.003％
[0058]
p≤0.005％
[0059]
任选地，0.0010％≤稀土≤0.015％，在以0.0010％至0.015％的含量存在稀土的情况下，硅含量小于或等于0.25％，
[0060]
其余为镍和由制造产生的不可避免的杂质，镍含量大于或等于54％。
[0061]
根据本发明的合金可以包含单独地或根据任何技术上可能的组合采用的以下特征中的一个或多个：
[0062]
铁含量小于或等于0.5％；
[0063]
稀土选自钇、铈和镧以及它们的混合物；以及
[0064]
所述稀土选自钇，或者铈和镧的混合物。
[0065]
本发明还涉及一种涂覆部件，其包含由基础材料制成的基底和由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的涂层，所述基础材料是金属材料，优选碳钢，并且例如x56、x60、x65或x70钢。
[0066]
根据特定的实施例，涂覆部件是管段。
[0067]
本发明还涉及由如上所述的合金制成的填充焊丝。
[0068]
本发明涉及一种用于制造上文描述的填充焊丝的方法，包含以下步骤：
[0069]
供应由如上所述的合金制成的半成品；
[0070]
半成品的热转变，用于形成中间焊丝；以及
[0071]
将所述中间焊丝转变成填充焊丝，所述填充焊丝的直径小于所述中间焊丝的直径，所述转变包含拉拔步骤。
[0072]
本发明还涉及一种焊接组件，其包含部件的至少两个部分，每个部分由基础材料制成，各部件的各部分通过由如上所述的填充焊丝获得的焊缝接合在一起，基础材料选自铁镍合金(例如fe-9ni)、镍合金(例如c-276、c-4或22)和碳钢(例如x56、x60、x65或x70钢)。
[0073]
根据本发明的焊接组件还可以包含单独地或根据任何技术上可能的组合采用的以下特征中的一个或多个：
[0074]
所述焊接组件形成管段，所述管段包括弯曲成管状的金属板，所述金属板的纵向边缘形成通过所述焊缝接合在一起的各个部件的各个部分；
[0075]
所述管段在其内表面的至少一部分、优选全部上设置有由如上所述的合金制成的
涂层；以及
[0076]
所述焊接组件形成包含至少两个管段的管道，所述管段形成部件的部分，并且所述焊缝沿着所述管道的圆周延伸，所述管段优选为如上所述的管段。
[0077]
本发明还涉及一种用于制造焊接组件的方法，该方法包含借助于如上所述的填充焊丝将部件的两个部分焊接在一起，该焊接特别是电弧焊。
[0078]
根据上述组件的制造方法还可以具有单独地或根据任何技术上可想到的组合采用的以下特征中的一个或多个：
[0079]
焊接步骤是将金属板的纵向边缘焊接在一起的步骤，焊接优选地是纵向对接焊接；以及
[0080]
该方法在焊接步骤之前包含以下连续步骤：
[0081]
供应第一管段和第二管段，所述第一管段和所述第二管段各自沿纵向轴线延伸并且由所述基础材料制成；
[0082]
将第一管段和第二管段定位成使得第一管段的纵向端部布置成沿着第一管段和第二管段的纵向轴线面向第二管段的纵向端部；以及
[0083]
焊接步骤是将面向第一管段和第二管段的两个纵向端部焊接在一起的步骤，焊接优选地是轨道对接焊接。
[0084]
本发明还涉及由如上所述的合金制成的部件或部件的部分，所述部件或部件的部分通过增材制造生产。
[0085]
增材制造工艺更具体地使用由如上文所述的合金制成的填充焊丝和/或由如上文所述的合金制成的粉末作为填充材料。
[0086]
增材制造工艺是例如使用电弧、激光束和/或电子束作为用于熔化填充材料的能量源的增材制造工艺。
[0087]
例如，增材制造工艺是焊丝-电弧、焊丝-激光、电子束-焊丝工艺或组合焊丝-电弧和激光-粉末或焊丝-电弧和焊丝-激光技术的混合增材制造工艺。
[0088]
本发明还涉及一种用于制造部件或部件的部分的方法，其包含通过金属增材制造工艺制造所述部件或部件的部分的步骤，所述金属增材制造工艺使用由如上文所述的合金制成的填充焊丝和/或由如上文所述的合金制成的粉末作为填充材料。
[0089]
增材制造工艺是例如使用电弧、激光束和/或电子束作为用于熔化填充材料的能量源的增材制造工艺。
[0090]
例如，增材制造工艺是焊丝-电弧、焊丝-激光、电子束-焊丝工艺或组合焊丝-电弧和激光-粉末或焊丝-电弧和焊丝-激光技术的混合增材制造工艺。
[0091]
本发明还涉及如上所述的填充焊丝的用途：
[0092]
用作用于将部件的两个部分焊接在一起的焊接填充焊丝，所述焊接填充焊丝由基础材料制成，所述基础材料是诸如fe-9ni的铁镍合金，诸如c-276、c-4或22的镍合金，或碳钢，并且特别是x56、x60、x65或x70钢；和/或
[0093]
用作用于在部件或部件的部分上产生涂层的表面硬化焊丝，其由金属基础材料制成，该基础材料优选为碳钢，例如x56、x60、x65或x70钢；和/或
[0094]
用作金属增材制造工艺中的填充焊丝。
[0095]
本发明还涉及由如上所述的合金制成的金属粉末。
[0096]
本发明还涉及一种用于制造由如上所述的合金制成的金属粉末的方法。
附图说明
[0097]
通过阅读仅作为示例给出的以下说明书并参考附图，将更好地理解本发明，其中：
[0098]
图1是根据本发明的焊接组件的示意性剖视图；
[0099]
图2是根据本发明的管段的示意性透视图；
[0100]
图3是在实施用于制造管段的工艺过程中使用的金属板的示意性俯视图；
[0101]
图4是根据本发明的管道的示意性透视图；
[0102]
图5是根据本发明涂覆的部件的示意性透视图；以及
[0103]
图6是通过根据本发明的增材制造生产的部件的示意性透视图。
具体实施方式
[0104]
在以下说明书中，所有含量均以重量百分比表示。
[0105]
根据本发明的合金按重量计具有以下组成：
[0106]
16.5％≤cr≤25.0％
[0107]
11.0％≤mo≤18.0％
[0108]
2.0％≤w≤7.0％
[0109]
fe≤1.0％
[0110]
mo+w≤-0.5
×
(cr+fe)+30％
[0111]
mo+w≥-0.5
×
(cr+fe)+25％
[0112]
ti+ta≤0.80％
[0113]
0.01％≤si≤0.75％
[0114]
0.01％≤al≤0.35％
[0115]
0.01％≤mn≤0.35％
[0116]
ca≤0.005％
[0117]
mg≤0.005％
[0118]
nb≤0.01％
[0119]
0.001％≤c≤0.05％
[0120]
0.001％≤n≤0.05％
[0121]
s≤0.003％
[0122]
p≤0.005％
[0123]
任选地，0.0010％≤稀土≤0.015％，在稀土以0.0010％至0.015％的含量存在的情况下，硅含量小于或等于0.25％，
[0124]
其余为镍和由制造产生的不可避免的杂质，镍含量大于或等于54％。
[0125]
由制造产生的不可避免的杂质是指存在于用于制造合金的原料中的元素或来自用于制造合金的设备(例如来自熔炉的耐火材料)的元素。这种残留元素对合金没有冶金影响。
[0126]
在合金中，大于或等于54重量％的镍含量提供了基体的良好延展性和良好的耐应力腐蚀性。
[0127]
当含量为16.5重量％-25.0重量％时，铬提供了良好的抗广义腐蚀性并改善了合金的机械性能。更具体地，本发明人已经发现，当铬含量小于16.5重量％时，抗广义腐蚀性不足。此外，铬含量大于25.0重量％导致σ相的沉淀，这与延展性的损失和对热裂的敏感性增加有关，并因此导致合金的机械性能降低。
[0128]
优选地，铬含量大于或等于17.0％且小于或等于23.0％。
[0129]
以11.0重量％至18.0重量％的含量存在的钼改善了耐局部腐蚀性。
[0130]
此外，钼显著改善了机械性能。发明人已经发现，对于小于11.0重量％的钼含量，耐局部腐蚀性和机械性能不足，而钼含量超过18％导致不期望的相沉淀，导致延展性损失和对热裂纹的敏感性增加。
[0131]
优选地，钼含量大于或等于11.5％且小于或等于16.5％。
[0132]
钨含量在2.0重量％至7.0重量％之间。以这种含量存在的钨也改善了耐局部腐蚀性。此外，钨改善了机械性能。本发明人发现，当钨含量小于2.0％时，局部耐腐蚀性不足。而且，钨含量大于7.0％导致不希望的相的沉淀，导致延性损失和对热裂纹的敏感性增加。
[0133]
铁的含量小于或等于1.0重量％。铁的加入降低了对广义腐蚀的耐受性。铁的含量小于或等于1.0重量％，使得合金能够由含有残余铁含量的废料生产，这降低了制造成本。当铁的含量大于1.0重量％时，铁还增强了不希望的相的沉淀，导致延展性的损失和对热裂纹的敏感性的增加。
[0134]
优选地，铁含量小于或等于0.5重量％。
[0135]
钛和钽的含量之和小于或等于0.80重量％。钛和钽以所要求的含量存在极大地改善了机械性能，但其在ni-cr合金中的低溶解度产生了不希望的相的沉淀。因此，这些元素的含量必须限制在低含量。然而，它们在制造期间有助于合金的脱氧。发明人已经发现，当ti+ta大于0.80重量％时，观察到不希望的相的沉淀，导致延展性损失和对热裂纹的敏感性增加。
[0136]
根据本发明，mo+w≤-0.5
×
(cr+fe)+30重量％。本发明人已经观察到，满足上述关系导致获得令人满意的延展性(特别地由断裂能kcv≥100j/cm2表示)以及良好的可焊性(由小于或等于20mm的总裂纹长度表示)。
[0137]
断裂能kcv以j/cm2表示。断裂能kcv反映部件的回弹性。其例如通过根据标准nf en iso 148-1(2011年1月)在室温下进行的回弹性测试来测定。
[0138]
裂纹长度特别地通过根据欧洲标准fd cen iso/tr 17641-3(2005年11月)在3.2％塑性变形下的varestraint测试来确定。
[0139]
此外，mo+w≥-0.5
×
(cr+fe)+25重量％。本发明人已经发现，满足上述关系导致获得令人满意的机械强度，特别是大于或等于500mpa的屈服强度rp
0.2
。
[0140]
在上述水平下，在合金制造期间，硅和铝增强脱氧，锰增强脱硫。
[0141]
合金中钙和镁的含量分别限制在0.005重量％，以便不降低可焊性。更特别地，限制钙和镁的含量，以便不会降低焊缝的质量，特别是在表面形成熔渣，从而在电弧和液浴中产生不稳定性。
[0142]
铌含量小于或等于0.01重量％。限制合金中的铌含量，以便不降低抗热裂性。特别是铌在枝晶间空间强烈偏析，并增强不希望的相的析出。
[0143]
该合金还含有0.001-0.05wt％的碳和氮。为了促进合金制造过程中的脱氧，控制
碳。此外，碳和氮还通过ti-(c，n)碳氮化物的沉淀(如果它们与钛的添加相关)来确保微结构的细化。
[0144]
为了提高抗热裂性，尽可能地限制s和p的含量。在上述合金中，所述含量分别小于或等于0.003重量％和0.005重量％。
[0145]
任选地，所述合金包含0.0010至0.015重量％的含量的稀土。稀土捕集硫和残余氧，当焊接含有比焊丝更高的残余s+o含量的基材金属时，稀土改善抗热裂性。然而，在含量大于0.015％时，它们增强了具有低熔点的共晶相的沉淀，特别是在硅的存在下，这导致延展性的损失和对热裂纹的敏感性增加。
[0146]
稀土优选选自钇、铈和镧，或选自所述元素的混合物。
[0147]
根据一个实例，稀土由钇组成，在这种情况下，合金包含0.0010重量％至0.015重量％的钇。
[0148]
根据一个变体，稀土由铈和镧的混合物组成。在这种情况下，合金中ce+la的含量为0.0010重量％至0.015重量％。
[0149]
在稀土含量为0.0010重量％至0.015重量％的情况下，硅含量限制为0.25重量％，优选限制为0.20重量％。在这种情况下，硅含量因此为0.01重量％至0.25重量％，优选为0.01至0.20重量％。实际上，硅增强了含稀土的相的形成，这降低了用于捕获残留硫和氧的稀土的可用性。
[0150]
根据本发明的合金具有500mpa至600mpa的屈服强度rp
0.2
和大于或等于100j/cm2的kcv回弹性，其可用于获得与由x56、x60、x65或x70钢制成的基础材料相比表现出机械性质的过匹配的延性焊缝。
[0151]
如上所述，钢等级x56、x60、x65、x70或x80在美国石油协会api规范5l文件，第45版，2012年12月中定义。
[0152]
此外，根据本发明的合金具有：
[0153]
良好的耐腐蚀性，特别是大于或等于对比625合金的耐局部腐蚀性；
[0154]
可焊性大于或等于对比625合金的可焊性。
[0155]
因此，对于设计成具有大于或等于500mpa的屈服强度rp
0.2
和大于或等于100j/cm2的kcv回弹性并且特别包含x56、x60、x65和x70钢作为基础材料的焊接接头的设计，可以忽略纵向和/或轨道焊缝的特性。
[0156]
考虑到其性质，根据本发明的合金因此特别适合用作用于以高生产率、特别是大约2km/天制造旨在运输油或气并且适合于在深海、特别是低至约3000m深度的国际水域中铺设的管线管道的填充材料。
[0157]
因此，这种合金可以有利地用作填充材料，用于由x56、x60、x65或x70钢制成的管线管道的纵向和/或轨道焊缝，并且旨在以相当大的深度铺设，例如低至3000m的深度和用于高铺设速率。
[0158]
鉴于良好的耐腐蚀性能，该合金还可用于生产旨在改善此类管道的耐腐蚀性的内涂层。
[0159]
根据本发明的合金可以通过本领域技术人员已知的任何合适的方法获得。
[0160]
例如，在第一步骤中，将起始材料进料到电弧炉中。选择起始材料以获得含有小于1.0重量％的铁的合金。上述特别是新材料。然后，将起始材料在电弧炉中熔化，然后通过常
规方法进行真空氧脱碳(vod)，以获得：
[0161]
通过吹氧和抽真空(大约几毫巴)进行脱碳；
[0162]
在石灰渣下脱氧和脱硫；以及
[0163]
还原元素如ti和al的调节。
[0164]
本发明还涉及由具有如上所述的组成的合金制成的填充焊丝。
[0165]
这种填充焊丝特别适用于使用填充焊丝的tig或等离子体焊接工艺，或mig/mag焊接工艺。
[0166]
例如，填充焊丝旨在用作：
[0167]
用于将部件的两个部分焊接在一起的焊接填充焊丝，所述焊接填充焊丝由基础材料制成，所述基础材料特别是铁镍合金，例如fe-9ni，即含有含量为5重量％至10重量％的镍，或镍合金，例如c-276、c-4或22，或碳钢，特别是x56、x60、x65或x70钢；和/或
[0168]
表面硬化焊丝，用于特别是在由基础材料制成的部件或部件的部分上产生涂层，所述基础材料是碳钢，并且特别是x56、x60、x65或x70钢。
[0169]
合金c-276在aws a5.14/a5.14m:2018(specification for nickel and nickel-alloy bare welding electrodes and rods)的表1中定义，标题为“chemical composition requirements for nickel and nickel-alloy electrodes and rods”，在aws分类参考号ernicrmo-4(编号uns n10276)下。
[0170]
合金c-4在标准aws a5.14/a5.14m:2018(specification for nickel and nickel-alloy bare welding electrodes and rods)的表1中定义，其标题为“chemical composition requirements for nickel and nickel-alloy electrodes and rods”，在aws分类参考号ernicrmo-7(编号uns n06455)下。
[0171]
合金22在aws a5.14/a5.14m:2018(specification for nickel and nickel-alloy bare welding electrodes and rods)的表1中定义，标题为“chemical composition requirements for nickel and nickel-alloy electrodes and rods”，在aws分类参考号ernicrmo-10(编号uns n06022)下。
[0172]
部件或部件的部分特别是由基础材料制成的管段、管道和/或金属片材或金属片材的部分。
[0173]
例如，所述填充焊丝还旨在用作金属增材制造工艺中的填充焊丝。
[0174]
增材制造工艺例如是使用电弧、激光束和/或电子束作为用于熔化填充焊丝的能量源的增材制造工艺。
[0175]
增材制造工艺特别是定向能量沉积增材制造工艺。在这种工艺期间，沉积填充材料，特别是经由喷嘴沉积，并且立即通过集中的热能(特别是激光束、电子束和/或电弧)熔化。
[0176]
作为示例，增材制造工艺是焊丝-电弧(waam或“焊丝电弧增材制造”)、焊丝-激光、电子束-焊丝(“电子束自由成形制造”或“电子束增材制造”)工艺，或组合焊丝-电弧和激光粉末技术或焊丝-电弧和焊丝-激光技术的混合增材制造工艺。
[0177]
在混合金属丝-电弧和激光-粉末工艺的情况下，所使用的粉末具有与该焊丝相同的组成。
[0178]
这样的粉末，其筛分后的粒度分布在20μm和150μm之间，例如通过等离子体雾化技
术从根据本发明的填充焊丝获得。优选地，用于制造粉末的填充焊丝具有约3mm的直径。
[0179]
粉末的粒度分布特别通过以下测量方法测定。通过超声振动不锈钢筛将粉末批次分成多个粉末粒度分布。根据astm b 214-07标准进行筛分所得粉末的粒度分布的分析。筛分用于获得5个粒度等级：《20μm，20μm-45μm，45μm-75μm，75μm-105μm，》105μm。
[0180]
用于由焊丝制造粉末的等离子体雾化技术本身是已知的，因此不再详细描述。
[0181]
部件或部件的部分特别用于航空、运输或能源市场。部件或部件的部分形成例如外壳、框架、具有复杂形状的管道、阀、附接凸耳或具有特定功能的部件的部分。作为示例，部件的这样的部分形成热交换器元件，该热交换器元件包含例如用于流体循环的通道，该通道通过增材制造在支撑部件上形成，该支撑部件例如由与热交换器元件的材料不同的材料制成。
[0182]
本发明还涉及一种用于制造由如上文所述的合金制成的填充焊丝的方法。
[0183]
该方法在第一步骤中包含供应由所述合金制成的半成品。为此，将合金铸造成锭或直接铸造成坯，特别是通过连续铸造，特别是旋转铸造。因此，在该步骤结束时获得的半成品有利地是锭或坯，并且具有例如包括在130和230mm之间的直径，并且更特别地等于约150mm。
[0184]
然后，通过热转变对半成品进行转变，以形成中间焊丝。
[0185]
特别地，在热转变步骤期间，半成品，即特别是锭或坯，特别是在燃气炉中被加热到1180℃至1220℃的温度。
[0186]
然后，对它们进行热粗加工以减小其横截面，例如通过使半成品具有边长为约100mm至200mm的正方形横截面。从而获得横截面减小的半成品。横截面减小的半成品的长度特别地在10米至20米之间。
[0187]
然后，具有减小的横截面的半成品再次在1050℃和1150℃之间的温度下经受热变形，以便获得中间焊丝。中间焊丝特别地可以是机械线材。线材具有例如包括在5mm和21mm之间的直径，并且特别地大约等于5.5mm。有利地，在该步骤期间，中间焊丝通过在线材轧机组上热轧来生产。
[0188]
任选地，然后在煤气炉中的热处理之后，使中间焊丝在池中在1150℃至1220℃的温度下经历60分钟至120分钟的时间长度的超淬火。
[0189]
然后将中间焊丝酸洗，然后缠绕成线圈。
[0190]
任选地，为了获得填充焊丝，通过已知类型的拉丝装置拉拔如此获得的中间焊丝。填充焊丝的直径小于起始焊丝的直径。其直径特别地包括在0.5mm和3.5mm之间。其直径有利地包括在0.8mm和2.4mm之间。
[0191]
根据要达到的最终直径，拉丝步骤包含一个或多个拉丝道次，优选在两个连续的拉丝道次之间进行退火。退火例如在通过时在还原气氛下在约1150℃的温度下进行。
[0192]
拉丝步骤之后优选清洁拉丝的表面，然后卷绕拉丝。
[0193]
拉丝道次是冷道次。
[0194]
本领域技术人员已知的制造根据本发明的合金和制造由该合金制成的成品的任何其他方法可用于此目的。
[0195]
本发明还涉及一种焊接组件1，其包含由基础金属制成的部件3的至少两个部分，所述部件3的至少两个部分通过由如上所述的填充焊丝获得的焊缝5接合在一起。上述焊接
组件在图1中示意性地示出。
[0196]
在焊接期间焊丝的稀释程度包括在例如1％与10％之间，并且特别地大约等于5％。
[0197]
在整个文本中，焊接在一起的“部件的部分”是指焊接在一起的部件属于两个初始分离的部件的情况，以及部件是自身折叠的相同部件的两个部件的情况，例如被焊接以形成管的金属板的两个纵向边缘。
[0198]
基础金属特别是碳钢，例如x56、x60、x65或x70钢，或铁镍合金，例如fe-9％ni，即镍含量为5重量％至10重量％，或镍合金，例如c-276、c-4或22。
[0199]
本发明还涉及一种焊接方法，其用于将由上文限定的基础金属制成的部件3的至少两个部分焊接在一起，以便产生如图1所示的焊接组件5。
[0200]
在第一步骤中，提供如上所述的填充焊丝。还提供了由基础金属制成的待通过焊接工艺焊接在一起的部件12的部分。
[0201]
然后使用填充焊丝作为焊接填充焊丝将部件12的部分焊接在一起。在该步骤中，优选地进行对接焊接。
[0202]
焊接步骤可以包含一个或多个焊接道次。通常，焊接步骤包含称为根部道次的第一焊接道次，随后是称为填充道次的一个或多个附加焊接道次。所有焊接道次都通过使用根据本发明的填充焊丝作为填充焊丝来进行，如上所述。填充焊丝的稀释因此限于由焊接产生的熔融基础金属的稀释。
[0203]
在焊接期间焊丝的稀释程度包括在例如1％与10％之间，并且特别地大约等于5％。
[0204]
焊接例如通过电弧焊、例如通过用填充焊丝的等离子体焊接、通过mig(金属惰性气体)焊接或通过mig/mag(金属活性气体)焊接来进行。
[0205]
根据一个实施方案，如图2所示，焊接组件1是管段7，其包含折叠成管形式的金属板9，其纵向边缘12通过由如上所述的填充焊丝获得的焊缝15连接在一起。在这种情况下，部件3的部分包含金属板9的纵向边缘12。
[0206]
管段5的壁具有例如包括在3mm与60mm之间的厚度。
[0207]
管段5特别用于输送腐蚀性产品，更特别是气体或油。更特别地，它用于形成管线的一部分，特别是铺设在海床上，更特别是在深达3000m的深度。
[0208]
本发明的另一主题是一种用于这种管段5的制造方法。
[0209]
该方法包含提供由基础金属制成的金属板9。这种金属板9在图3中示出。金属板9沿着纵向方向l延伸并且具有基本上平行于纵向方向l的纵向边缘12。例如，金属板具有包括在3mm和60mm之间的厚度。
[0210]
该方法还包含折叠金属板9以使两个纵向边缘12彼此面对的步骤，随后是使用上文限定的焊接方法焊接彼此面对的两个纵向边缘12的步骤。在这种情况下，在焊接过程的上下文中描述的部件3的部分包含金属板9的纵向边缘12。
[0211]
在该步骤中产生的焊接是纵向焊接。优选地，该焊接是对接焊接。
[0212]
在该过程结束时，获得管段7，如图2所示。其中金属板9被折叠成管道的形状，并且金属板9的纵向边缘12通过由如上文所限定的填充焊丝获得的焊缝15接合在一起。
[0213]
根据另一个实施方案，如图4所示，焊接组件是管道20，并且部件3的部分是通过由
上述填充焊丝获得的焊缝22连接在一起的管段7。在该实施方案中，焊缝22沿着管道20的圆周延伸，以便将管段7连接在一起。
[0214]
该焊接特别是对接焊接，优选是轨道焊接。轨道焊接是指通过相对于待焊接的管段7旋转焊接工具(更具体地讲是焊炬)而产生的焊接。
[0215]
壁20具有例如包括在3mm与60mm之间的厚度。
[0216]
根据一个实施方案，管段7是如上所述的管段。
[0217]
根据一个变体，部件3的部分是不包括任何纵向焊缝的管段，并且例如通过坯料挤出获得。
[0218]
管道20特别用于输送腐蚀性产品，更特别是气体或油。更特别地，它用于形成管线的一部分，特别是铺设在海床上，更特别是在深达3000m的深度。
[0219]
因此，本发明的另一主题是一种用于如上文所限定的管道20的制造方法。
[0220]
在这个工艺期间，提供了至少两个管段7。每个管段5基本上是圆柱形的，具有轴线m和沿轴线m的方向间隔开的两个纵向端部24。
[0221]
然后将两个管段7定位成使得其纵向端部24沿着管段的轴线m的方向彼此面对地布置，然后通过如上所述的焊接方法将面对两个管段7的纵向端部24焊接在一起。在这种情况下，在焊接工艺的上下文中限定的部件3的部分包含管段7的纵向端部24。
[0222]
有利的是，在该步骤期间，在面向管段7的纵向端部24之间形成对接焊缝。该焊缝优选为轨道焊缝。
[0223]
优选地，在将管段7接合在一起之前，焊接步骤包含在待焊接在一起的管段7的端部24处机加工倒角的步骤。
[0224]
焊接步骤执行的次数等于待焊接以形成管道20的管段7的数量减去一。
[0225]
根据一个实施方案，管段7是如上所述的管段7。
[0226]
在一个变型中，无论获得管段的方法如何，该方法都可以用其纵向端部由基础金属制成的任何类型的管段来进行。更特别地，该方法在不包含纵向焊缝的管段上进行，并且更特别地通过坯料挤压获得该管段。
[0227]
该方法更特别地在驳船上进行，该驳船例如位于安装管道20的位置处。
[0228]
在焊接步骤结束时，获得管道20。管道20包含至少两个连续的管段7，它们通过由上述填充焊丝制成的焊缝22组装在一起。
[0229]
本发明还涉及如图5所示的涂覆部件26，其包含由基础材料制成的基底28，所述基础材料涂覆有由上述合金制成的涂层30。所述基础材料是金属材料。
[0230]
基础材料特别是碳钢。优选地，基础材料是x56、x60或x65或x70钢。
[0231]
涂层30更特别地通过借助于具有上文所述组成的填充焊丝通过焊接进行硬表面处理的工艺涂覆到基底28上。
[0232]
涂层30更具体地具有包括在2mm与20mm之间的厚度。
[0233]
这种涂层30改善了涂覆部件26的耐腐蚀性，更特别是在腐蚀性产品如石油产品的存在下。
[0234]
涂覆部分26特别地是涂覆的管段7，涂层30形成在管段7的内壁上，并且特别地在管段7的整个表面上覆盖管段7的内壁，包括焊缝12(如果有的话)。
[0235]
本发明还涉及一种用于生产如上所述的涂覆部件26的方法，包含提供由基础材料
制成的基底28，然后使用具有上述组成的填充焊丝通过焊接表面硬化工艺在基底的表面上涂覆涂层30。
[0236]
在涂覆部分26是涂覆的管道7的区段的情况下，制造方法更特别地包含通过实施上文描述的方法制造管段7的步骤，随后是通过使用具有上文描述的组成的填充焊丝通过焊接进行表面硬化的工艺将涂层30涂覆到管段7的内表面的步骤。
[0237]
涂层30改善了管段7的耐腐蚀性，例如在运输可变腐蚀性石油产品期间。
[0238]
根据特定的实施方案，上文所述的管道20包含两个管段7，所述两个管段涂覆有如上文所述的涂层30，所述两个管段通过焊缝22接合在一起。
[0239]
本发明还涉及一种用于制造如图6中示意性地示出的由如上所述的合金制成的部件40的方法，该方法包含：
[0240]
供应由所述合金制成的填充焊丝；以及
[0241]
使用由如上所述的合金制成的填充焊丝和/或由如上所述的合金制成的粉末作为填充材料，通过金属增材制造工艺制造部件40。
[0242]
增材制造工艺例如是使用电弧、激光束和/或电子束作为用于熔化填充材料的能量源的增材制造工艺。
[0243]
增材制造工艺特别是定向能量沉积增材制造工艺。在这种工艺期间，填充材料特别是经由喷嘴沉积，并且立即通过集中的热能(特别是激光束、电子束和/或电弧)熔化。
[0244]
作为示例，增材制造工艺是焊丝-电弧、焊丝-激光、电子束-焊丝(“电子束自由成形制造”)工艺或组合焊丝-电弧和激光粉末技术或焊丝-电弧和焊丝-激光的混合增材制造工艺。
[0245]
在使用组合焊丝-电弧和激光粉末技术或焊丝-电弧和焊丝-激光技术的混合增材制造工艺的情况下，粉末和填充焊丝由如上所述的合金制成。
[0246]
上文提到的增材制造工艺本身是已知的，因此不再详细描述。
[0247]
在填充材料包含粉末的情况下，特别是在混合金属丝-电弧和激光-粉末工艺的上下文中，该工艺在制造部件40之前还包含供应由如上所述的合金制成的粉末的步骤。粉末，其筛分之后的粒度分布在20μm和150μm之间，例如通过等离子体雾化由如上所述的合金制成的焊丝制造，该焊丝更特别地具有约3mm的直径。
[0248]
等离子体雾化工艺本身是已知的，因此不再详细描述。
[0249]
本发明还涉及通过金属增材制造生产的由如上所述的合金制成的部件40或部件的一部分。
[0250]
金属增材制造工艺更特别地使用由如上文所述的合金制成的填充焊丝和/或由如上文所述的合金制成的粉末作为填充材料。
[0251]
增材制造工艺例如是使用电弧、激光束和/或电子束作为用于熔化填充材料的能量源的增材制造工艺。
[0252]
增材制造工艺特别是定向能量沉积增材制造工艺。在这种工艺期间，填充材料特别是经由喷嘴沉积，并且立即通过集中的热能(特别是激光束、电子束和/或电弧)熔化。
[0253]
作为示例，增材制造工艺是焊丝-电弧、焊丝-激光、电子束-焊丝(“电子束自由成形制造”)工艺或组合焊丝-电弧和激光粉末技术或焊丝-电弧和焊丝-激光的混合增材制造工艺。
[0254]
在使用组合焊丝-电弧和激光粉末技术或焊丝-电弧和焊丝-激光技术的混合增材制造工艺的情况下，粉末和填充焊丝由如上所述的合金制成。
[0255]
通过金属增材制造工艺获得的部件或部件的一部分(例如部件40)是如此固化的。因此，部件或部件的一部分具有所考虑的镍合金的典型固化微结构，这种微结构通常包含在彼此之上外延生长的柱状枝晶，并且其取向取决于所产生的金属壁的宽度和。此外，通过增材制造工艺获得的部件由于其增材制造工艺而具有一系列叠加的固化层。每一固化层，通过熔融金属的沉积液滴的固化而获得，熔化前一层的表层以产生冶金连续性，并因此加热下一层的其余部分。由于所讨论的层远离经历熔化和固化的区域，因此再加热温度全部更低。这种特定的微结构可以通过在这些部件的金相切片上的金相观察来观察。
[0256]
因此，通过金属增材制造工艺生产的部件40或部件的一部分可以与通过其他方法生产的部件区分开，特别是与通过产生具有均匀晶粒的再结晶结构的常规冶金生产的部件区分开。
[0257]
部件40或部件的部分特别用于航空、运输或能源市场。部件或部件的部分形成例如外壳、框架、具有复杂形状的管道、阀、附接凸耳或具有特定功能的部件的部分。作为示例，部件的这样的部分形成热交换器元件，该热交换器元件包含例如用于流体循环的通道，该通道通过增材制造在支撑部件上形成，该支撑部件例如由与热交换器元件的材料不同的材料制成。
[0258]
测试
[0259]
在第一系列测试中，发明人进行实验室铸造以生产具有如上文所定义的组成的合金以及具有与上文所述组成不同的组成的对比合金的铸锭。
[0260]
在真空下生产合金，并且通过热轧将由此生产的铸锭转变以获得尺寸为10
×
50
×
300mm的板条。
[0261]
所测试的每种板条的合金组成示于下表1中。
[0262]
然后，本发明人对由此生产的板条进行以下测试。
[0263]
在一些板条上，本发明人通过tig焊炬产生了前部和后部的接合熔合线，以便在板条的厚度中形成与在非稀释条件下通过tig或mig焊接产生的结构相当的固化结构，并且从熔融区域取样、拉伸和弹性测试试样。
[0264]
然后，发明人进行了以下操作：
[0265]
根据标准nf en iso 6892-1(2019年12月)，在室温(20℃)下进行机械平张试验，用于测量上述拉伸试样在20℃下0.2％伸长率下的屈服强度rp
0.2
。试验结果总结在下表2的“rp
0.2”栏中。
[0266]
根据标准nf en iso 148-1(2011年1月)在室温(20℃)下对上述回弹性试样进行回弹性测试，以及测量冲击断裂能(表示为kcv)。断裂能以j/cm2表示。断裂能反映部件的回弹性。测试结果总结在下表2中的“kcv”栏中。
[0267]
本发明人还测量了在tig焊炬通过下熔融金属固化过程中在板条的熔融区中沉淀的相的表面分数。沉淀相的表面分数通过对用扫描电子显微镜(sem)获得的板条的图像进行图像分析来确定。实际上，沉淀相对应于图像上的白色区域，并且通过图像处理软件来检测，其通过灰度分析检测白色区域，然后确定白色区域占据的表面分数。测量结果总结在下表2的“fs”栏中。
[0268]
本发明人还根据欧洲标准fd cen iso/tr 17641-3(2005年11月)，在3.2％塑性变形下，对没有接合熔合线的板条进行了varestraint测试，以评价其耐热开裂性，并测量测试期间产生的裂纹的总长度。测试结果总结在下表2中的“l
总
裂纹”中。
[0269]
最后，本发明人进行电位测试以测试合金对局部腐蚀的耐受性。为此，本发明人测量了在ph为5.4和温度为30℃下在11.9mol.l-1
的licl介质中的点蚀电位v，并将该点蚀电位与625(vinconel 625/sce《120mv)的点蚀电位进行比较，其中sce是相对于饱和甘汞电极的参考电位。
[0270]
在下表1和2中，不是根据本发明的测试加下划线。
[0271][0272][0273]
表1：第一系列测试的合金的组成
[0274]
在表1的合金中，al含量在0.01％和0.35％之间，n含量在0.001％和0.05％之间，mg和ca含量小于或等于0.005％，并且p含量小于或等于0.005％。此外，该合金不含铌。
[0275]
对于表1中的所有合金，其余为镍，以及由制造产生的杂质。
[0276]
此外，所有组成均以重量百分比表示。
[0277][0278][0279]
表2：对由表1的合金生产的板条进行的测试的结果
[0280]
此外，在电位测试期间，表1的合金a1至a28相对于饱和甘汞电极的参考电位产生
大于或等于150mv的点蚀电位v。因此，该合金具有比625合金更好的抗局部腐蚀性。
[0281]
如上所述，优选地寻求以下性质的组合：
[0282]
大于或等于500mpa的屈服强度rp
0.2
；
[0283]
大于或等于100j/cm2的kcv回弹性；
[0284]
裂纹的总长度小于或等于20mm；
[0285]
沉淀相的表面分数fs小于或等于1.5％；
[0286]
大于或等于625合金的耐局部腐蚀性。
[0287]
在上述参数中，总裂纹长度代表合金的可焊性。由于625合金的总裂纹长度等于20mm，因此小于或等于20mm的总裂纹长度对应于大于或等于625合金的可焊性的可焊性，因此满足所考虑的应用。
[0288]
在实施例a2至a4、a8至a11、a14至a16、a19至a21、a25和a26的情况下获得这些性质，其对应于具有如上所述的组成的合金。
[0289]
另一方面，在对比实施例a1、a7、a18、a24的情况下，屈服强度rp
0.2
小于等于500mpa，而kcv回弹性不足和/或在对比实施例a5、a6、a12、a13、a17、a22、a23、a27、a28的情况下裂纹长度太高。注意，在反例的情况下，不满足关系-0.5x(cr+fe)+25％≤mo+w≤-0.5x(cr+fe)+30％。
[0290]
此外，如对比例a6、a13、a17、a23和a28所示，铁含量大于1.0％的合金表现出降低的延展性和增加的热开裂敏感性。
[0291]
通常，本发明人已经发现，大于1.5％的沉淀相的表面分数fs导致小于100j/cm2的kcv回弹性和/或大于20mm的裂纹长度。
[0292]
本发明人还在与第一系列测试所述相同的条件下进行了第二系列测试，但是使用由具有表3中总结的组成的合金制成的板条。此外，对板条进行的测试结果示于表4中。
[0293][0294][0295]
表3：第二系列测试的合金的组成
[0296]
在表3的合金中，al含量在0.01％和0.35％之间，n含量在0.001％和0.05％之间，mg和ca含量小于或等于0.005％，并且p含量小于或等于0.005％。此外，该合金不含铌。
[0297]
对于表3中的所有合金，其余为镍，以及由制造产生的杂质。
[0298]
此外，所有组成均以重量百分比表示。
[0299]
[0300][0301]
表4：对由表3的合金生产的板条进行的测试的结果
[0302]
此外，在电位测试期间，表3的合金b1-b28相对于饱和甘汞电极的参考电位产生大于或等于150mv的点蚀电位v。因此，该合金具有比625合金更好的抗局部腐蚀性。
[0303]
因此发现，在对应于具有如上所述组成的合金的实施例b2至b4、b8至b11、b14至b16、b19至b21、b25和b26的情况下，获得了在屈服强度、回弹性、可焊接性、沉淀相的表面分数和耐局部腐蚀性方面的所需性质。
[0304]
其他结果证实了从表2得出的结论。
[0305]
特别地，在比较例b1、b7、b18、b24的情况下，屈服强度rp
0.2
小于或等于500mpa，而在比较例b5、b6、b12、b13、b17、b22、b23、b27、b28的情况下，kcv回弹性不足。注意，在反例的
情况下，不满足关系-0.5x(cr+fe)+25％≤mo+w≤-0.5x(cr+fe)+30％。
[0306]
此外，如果合金含有含量大于1.0％的铁，则焊接性和弹性会降低。
[0307]
此外，通过比较表2和表4的结果，可以看出稀土的添加因此改善了合金的抗热裂性。
[0308]
当待焊接的基础金属具有比填充焊丝更高的硫和/或氧含量时，添加稀土是特别有利的。事实上，本发明人已经发现，稀土有助于焊接操作期间熔池的脱氧和/或脱硫，并因此有助于提高抗热裂性。
[0309]
根据本发明的合金具有大于或等于500mpa的屈服强度rp
0.2
和大于或等于100j/cm2的kcv回弹性，其可用于获得相对于屈服强度rp
0.2
低于500mpa的基材金属(例如合金x56、x60、x65和x70)的机械性质的过匹配。因此，对于由这种合金制成的焊接组件作为基础材料的设计，可以忽略焊缝的特性。
[0310]
此外，合金呈现：
[0311]
大于或等于对比625合金的耐腐蚀性；
[0312]
可焊性大于或等于对比625合金的可焊性。
[0313]
考虑到其性质，根据本发明的合金因此特别适合用作用于以高生产率(特别是大约2km/天)制造旨在运输油或气并且适合于铺设在深海水域(特别是低至约3,000m的深度)中的管线管道的填充材料。
[0314]
鉴于其良好的性能，根据本发明的合金也可以有利地用于例如上文所述的部件的上下文中。

技术特征：
1.一种合金，按重量计具有以下组成：16.5％≤cr≤25.0％11.0％≤mo≤18.0％2.0％≤w≤7.0％fe≤1.0％mo+w≤-0.5x(cr+fe)+30％mo+w≥-0.5x(cr+fe)+25％ti+ta≤0.80％0.01％≤si≤0.75％0.01％≤al≤0.35％0.01％≤mn≤0.35％ca≤0.005％mg≤0.005％nb≤0.01％0.001％≤c≤0.05％0.001％≤n≤0.05％s≤0.003％p≤0.005％任选地，0.0010％≤稀土≤0.015％，在以0.0010％至0.015％的含量存在稀土的情况下，硅含量小于或等于0.25％，其余为镍和由制造产生的不可避免的杂质，镍含量大于或等于54％。2.根据权利要求1的合金，其中，铁含量小于或等于0.5％。3.根据权利要求1或2的合金，其中，所述稀土选自钇、铈和镧，及它们的混合物。4.根据权利要求3所述的合金，其中，所述稀土选自钇，或铈和镧的混合物。5.一种涂覆部件(26)，包含由基础材料制成的基底(28)和由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的涂层(30)，所述基础材料是金属材料，优选碳钢，并且例如x56、x60、x65、x70钢。6.根据权利要求5所述的涂覆部件，其中，所述涂覆部件(26)是管段(7)。7.一种填充焊丝，由具有根据权利要求1至4中任一项所述的组成的合金制成。8.根据权利要求7所述的填充焊丝的制造方法，所述方法包含以下步骤：提供由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的半成品；所述半成品的热转变，用于形成中间焊丝；以及将所述中间焊丝转变成填充焊丝，所述填充焊丝的直径小于所述中间焊丝的直径，所述转变包括拉拔步骤。9.一种焊接组件(1；7；20)，所述焊接组件(1；7；20)包括部件(3；12；7)的至少两个部分，每个部分由基础材料制成，部件(3；12；7)的所述部分通过焊缝(5；15；22)接合在一起，所述焊缝由根据权利要求7的填充焊丝获得，其中所述基础材料选自铁-镍合金，如fe-9ni，镍合金，如c-276、c-4或22，和碳钢，例如x 56、x 60、x 65或x 70钢。10.根据权利要求9所述的焊接组件，所述焊接组件形成管段(7)，所述管段(7)包含弯
曲成管道形状的金属板，所述金属板的纵向边缘(12)形成通过焊缝(15)彼此连接的部件(3)的部分。11.根据权利要求10所述的焊接组件，其中，所述管段(7)在其至少一部分上，优选在其整个内表面上设置有由如权利要求1至4中任一项所述的合金制成的涂层(30)。12.根据权利要求9所述的焊接组件，所述焊接组件形成包含至少两个管段(7)的管道(20)，所述管段(7)形成部件(3)的部分，并且所述焊缝(22)沿着所述管道(20)的圆周延伸，所述管段(7)优选地是根据权利要求10或11中任一项所述的管段(7)。13.根据权利要求9至12中任一项所述的用于生产焊接组件(1；7；20)的方法，包含借助于如权利要求7所述的填充焊丝将部件(3；12；7)的所述两个部分焊接在一起，所述焊接更具体地是电弧焊。14.根据权利要求10或11所述的制造焊接组件(7)的方法，其中，所述焊接步骤是将所述金属板(9)的纵向边缘(12)焊接在一起的步骤，所述焊接优选地是纵向对接焊接。15.根据权利要求12所述的生产焊接组件(20)的方法，包含在所述焊接步骤之前的以下连续步骤：供应第一管段(7)和第二管段(7)，所述第一管段(7)和所述第二管段(7)各自沿着纵向轴线(m)延伸并且由所述基础材料制成；将第一管段和第二管段(7)定位成使得第一管段(7)的纵向端部(24)布置成沿着第一管段和第二管段(7)的纵向轴线(m)面向第二管段(7)的纵向端部(24)；以及其中，所述焊接步骤是将面向所述第一管段和所述第二管段(7)的两个纵向端部(24)焊接在一起的步骤，所述焊接优选地是轨道对接焊接。16.一种由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的部件或部件的部分，所述部件或部件的部分通过金属增材制造获得。17.一种制造部件或部件的部分的方法，包含通过金属增材制造工艺制造所述部件或部件的部分的步骤，所述金属增材制造工艺使用由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的填充焊丝和/或由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成的粉末作为填充材料。18.根据权利要求7所述的填充焊丝的用途：用作用于将由基础材料制成的部件的两个部分焊接在一起的焊接填充焊丝，所述基础材料是诸如fe-9ni的铁镍合金，诸如c-276、c-4或22的镍合金，或碳钢，以及例如x56、x60、x65或x70钢；和/或用作用于在由基础材料制成的部件或部件的部分上产生涂层的表面硬化焊丝，所述基础材料是金属材料，优选碳钢，并且例如x56、x60、x65或x70钢；和/或用作金属增材制造工艺中的填充焊丝。19.一种金属粉末，由根据权利要求1至4中任一项所述的合金制成。20.一种制造根据权利要求19所述的金属粉末的方法，所述方法包含提供根据权利要求7所述的填充焊丝的步骤，以及等离子体雾化所述填充焊丝以获得所述金属粉末的步骤。

技术总结
本发明涉及按重量计具有以下组成的合金：16.5％≤Cr≤25.0％；11.0％≤Mo≤18.0％；2.0％≤W≤7.0％；Fe≤1.0％；Mo+W≤-0.5x(Cr+Fe)+30％；Mo+W≥-0.5x(Cr+Fe)+25％；Ti+Ta≤0.80％；0.01％≤Si≤0.75％；0.01％≤Al≤0.35％；0.01％≤Mn≤0.35％；Ca≤0.005％；Mg≤0.005％；Nb≤0.01％；0.001％≤C≤0.05％；0.001％≤N≤0.05％；S≤0.003％；P≤0.005％；任选地，0.0010％≤稀土≤0.015％，在以0.0010％至0.015％的含量存在稀土的情况下，硅含量小于或等于0.25％，其余为镍和由制造产生的不可避免的杂质，镍含量大于或等于54％。镍含量大于或等于54％。镍含量大于或等于54％。


技术研发人员：皮埃尔-路易斯
受保护的技术使用者：安普朗公司
技术研发日：2020.10.30
技术公布日：2023/8/21