❶ 鎳和鎳合金管焊接特點和方法是什麼
鎳和鎳合金管焊接特點和方法是什麼?
答:
1 鎳及鎳合金焊接
常用的鎳基合金分為4 大系列:
(1)因康鎳Inconel(Ni-Gr-Fe 系)
(2)蒙乃爾Monel(Ni-Cu 系)
(3)因科洛依Incoloy(Fe-Ni-Gr 系)
(4)哈斯特洛依Hastlloy(Ni-Mo或Ni-Gr-Mo系)
2 可焊性分析
(1)鎳及鎳合金焊接最常出現的缺陷是熱裂紋,主要原因是鎳和鐵的二元共晶物中有較低熔點的金屬共晶物和非金屬共晶物。特別是硫、磷共晶物熔點比鎳鐵低很多(Ni-S 為645℃、Ni-P 為880℃),在焊縫結晶時低熔點共晶物的液態膜殘留在晶界區,同時鎳及鎳合金線脹系數大,焊接時易產生較大的應力,焊縫結晶時低熔點共晶物的液態膜在收縮應力作用下易產生開裂。
(2)鎳及鎳合金特別是純鎳、蒙乃爾等合金,固液相溫度間距小,流動性偏低,在快速冷卻結晶條件下,氣體來不及逸出極易在焊縫中產生氣孔。因此鎳及鎳合金焊接應採用小線能量、降低層間溫度、加快焊縫冷卻速度,焊前徹底清除焊絲、母材坡口處的油、污物,嚴格控制母材焊材中的硫、磷含量,才能防止裂紋、氣孔的產生。
3 焊接方法
鎳及鎳合金焊接一般採用手工鎢極氬弧焊、手工焊條電弧焊、熔化極惰性氣體保護焊等方法也可採用埋弧自動焊焊接方法。
4 焊材
4.1焊材選用原則
4.1.1 同種鐵鎳合金、鎳合金的焊接宜選用和母材合金系統相同的焊接材料,若無耐腐蝕性能要求,也可選用與母材合金系統不同的焊接材料,但應保證接頭具備設計要求的性能。
4.1.2 異種鐵鎳合金、鎳合金及其與鉻鎳奧氏體鋼組成的異種焊接接頭的焊接材料,選用應考慮下列因素:
(1)焊縫的強度(包括高溫持久強度)耐蝕性。
(2)線膨脹系數的差異,高溫下長時間工作後,可能產生的體積永久性改變。
(3)焊接裂紋、氣孔的敏感性。
4.2 常用鎳鐵合金、鎳合金焊材選用參考表2
4.3常用異種鎳合金焊材選用參考表3
4.4焊材的烘乾
(1)焊條使用前應按焊條產品說明書、質量證明書或焊接工藝指導書中的要求進行烘乾。
(2)烘乾後的焊條應貯存在100℃的恆溫箱內,焊工領用應使用保溫筒,如領出時間超過4h,應重新烘烤,但重復烘烤次數不得超過兩次。
(3)推薦焊條烘乾溫度。
4.5 對焊接材料的要求
(1)鎳及鎳合金管道焊接所用的焊接使用的焊條、焊絲、焊劑、保護氣、電極應有出廠合格證和質量證明書。
(2)如果對焊接質量證明書中特性數據有異議,或對其質量有疑問時,應按相應的技術標准進行必要的復驗。
(3)焊接材料的儲存、保管應符合JB/T3223-96《焊接材料質量管理規程》及相關標準的要求。
(4)鎢極氬弧焊宜採用鈰鎢極,並符合GB4191《惰性氣體保護電弧焊和等離子焊接切割用鈰鎢電極》的規定。
( 5 ) 焊接鎳及鎳合金使用的氬氣純度不應低於99.99%。
(6)焊接時用氬氣輸送管宜採用塑料軟管,不宜用橡膠軟管或其它吸濕性材料的軟管。
5 施焊環境
鎳及鎳合金焊接施工的環境條件應達到以下要求:
(1)環境溫度不低於0℃。
(2)手弧焊時風速不大於8m/s,氬弧焊時風速不大於2m/s。
(3)相對濕度不大於90%。
(4)非雨雪天氣。
(5)當環境條件不符合以上要求時,應採取有效防護措施後方可施焊。
6 施工准備
6.1 施工採用規范標准
《石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規程》SH/T3523《現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236《鎳及鎳合金焊條》GB/T13814《鎳及鎳合金焊絲》GB/T15620
6.2 焊接工藝評定和焊工考試執行標准
焊接工藝評定和焊工考試執行《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236 或《石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規程》SH3523的規定。焊接工藝評定和焊工考試項目均能覆蓋焊接產品。
6.3 根據設計文件、相關標准和焊接工藝評定,並編制焊接工藝指導書.
7 焊接工藝
7.1 焊縫清理
(1)焊縫清理坡口、鈍邊及焊道兩側30mm范圍。
(2)焊縫處氧化膜用銼刀、砂輪清理。
(3)焊縫處污物、油脂、漆應用丙酮、鹼液或專用合成劑清理。
7.2 焊接注意事項
7.2.1 焊接時在保證焊透和熔合良好的前提下,在工藝參數范圍內盡量採用小的焊接線能量、短電弧、不擺動或小擺動的操作方法。
7.2.2 當焊件較厚需多層焊應符合下列規定:
(1)除打底焊外其餘焊層宜採用多道焊。
(2)層內溫度應小於100℃。
(3)每一層每一道焊完後均應徹底清除焊道面的熔渣,並消除各種表面缺陷。
(4)各層各道的焊接接頭要錯開。
7.2.3 採用實芯焊絲或不填絲的鎢極氬弧焊時,焊縫背面應充氬,實行內保護,內保護措施可採用管子整體或局部充氬兩種方法,並應符合下列要求:
(1)管內充氬氣開始時流量可適當加大,確認管內空氣完全排除後方可施焊。
(2)焊接時充氬氣流量可逐步降低,以避免充氬氣壓力較高而造成焊縫背面在成形時出現內或根部未焊透現象。
7.2.4 鎢極氬弧焊時,焊絲的加熱端應始終在氬氣保護之下。為加強保護效果可在焊嘴後側家一輔助輸送保護氣拖罩。
7.2.5 焊件表面嚴禁電弧擦傷,並嚴禁在焊件表面引弧、收弧。
7.2.6 與焊件連接的焊接電源地線不得直接接觸工件,應採用與焊件同材質的材料過渡連接,以避免鐵污染。
7.2.7 焊接中應確保引弧與收弧的質量,收弧的弧坑應填滿。
7.2.8 焊接管徑較小且熱裂傾向較大材質的焊縫時,宜採取焊縫兩側裝冷卻銅塊,或用冷水、乙醇檫拭焊縫兩側等措施,以減少焊縫的高溫停留時間,加快焊縫冷卻速度。
7.2.9 焊接完畢必須及時將焊縫表面的熔渣及周圍的飛濺物,防飛濺材料清理干凈。
7.2.10 焊接施工中避免污染,應採用不銹鋼錘、不銹鋼絲刷、專用砂輪片。
7.3 焊接工藝參數
不同系列的鎳及鎳合金焊接工藝參數稍有不同
7.3.1 推薦手工電弧焊焊接工藝參數(見表6)
❷ 鎢鎳鐵合金的介紹
鎢鎳鐵合金是一種以鎢為基(約90~98%)並加入鎳、鐵、銅或其他組元的合金,比重一般為17.0~18.5。
❸ 鎳基合金no8020應該使用什麼型號的焊條准確的焊接工藝是什麼
No8020的焊接工藝
1、No8020採用99.99%氬氣惰性氣體保護,進行手工鎢極氬弧焊打底焊接包括如下工藝步驟:
(1)No8020選用的電源為松下TSP-300型手工/氬弧焊機,電源極性為直流正接,熔池保護氣體為99.99%氬氣,流量為10-18升/分鍾,背保護氣體為99.99%氬氣,氬弧焊絲為林肯LNT4462Φ2.0,AWSA5.9:ER2209,鎢極為釷鎢極Φ2.4,ANSI/AWSA5.12-92,焊接位置為水平固定,壁厚為8-10毫米,接頭形式為對接V型介面,坡口角度為60°±5°,鈍邊為0-1.5毫米,間隙為3-5毫米;
(2)將組對好的工件水平固定於焊架上,密封管口只留進出氣口,管內通氬氣作背保護氣體3-5分鍾,氣體流量為5-10升/分鍾;
(3)持證焊工進行打底焊接,電流為70-90安培,電壓為11-13伏特,焊接速度為30-50毫米/分鍾,繼續通背保護氣體;
(4)整圈焊完後進行第二層熱焊,電流為105-150安培,電壓為13-18伏特,焊接速度為75-130毫米/分鍾,熔池保護氣體流量為10-15升/分鍾,控制層間溫度≤150℃;
(5)第二層焊完後,繼續通背保護氣體。
2、採用80%氬氣加20%二氧化碳氣體保護進行半自動填充蓋面焊接包括如下工藝步驟:
(1)No8020選用的電源為松下KRII-350型二氧化碳焊機,電源極性為直流反接,熔池保護氣體為80%氬氣 20%二氧化碳,背保護氣體為99.99%氬氣,葯芯焊絲為林肯Cor-A-RostaP4462Φ1.2,AWSA5.22:E2209T1-4;
(2)測量已打底熱焊完畢的焊縫溫度,保持層間溫度≤150℃;
(3)持證焊工進行填充焊接,電流為140-180安培,電壓為23-29伏特,焊接速度為140-210毫米/分鍾,熔池保護氣體流量為15-20升/分鍾,管內通氬氣作背保護氣體直至結束焊接或填充至10毫米厚,控制層間溫度≤150℃;
(4)填充焊接完畢後進行蓋面焊接,電流為130-160安培,電壓為23-27伏特,焊接速度為170-230毫米/分鍾,熔池保護氣體流量為15-20升。