来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-07-05 05:53:29 [举报]
由于镍基具有单相组织,焊接时存在与奥氏体不锈钢相类似的问题,在焊接时比较容易出现焊缝气孔,焊接热裂纹,未熔合,变形量过大,咬边等缺陷。在实际生产中经常遇到且危害较大的是焊缝气孔和焊接热裂纹。
焊缝气孔的产生原因
(1) 氧气、氢气、二氧化碳气体在熔化的液态镍基合金中溶解度,而在固态溶解度大大减小,镍基合金焊接过程中从高温变冷时,气体在熔敷金属的溶解度也随之下降,游离出来的气体在流动性较差的液态镍中不能在镍基合金焊缝凝固前完全逸出而形成气孔。
(2) 焊接坡口及其两侧的油污、水分、灰尘及氧化层清理不干净。
(3) 焊接电流及电弧电压较低,焊接速度过快焊接热能量低。
(4) 焊枪气体保护喷嘴直径较小,保护气体流量过低,气体保护效果不良。
(5) 焊条烘干不良, 烘干温度计保温时间不够。
焊接热裂纹的防止措施
(1) 选用硫、磷含量较低的镍基合金焊材以防止熔敷金属中低熔点夹杂物的产生。
(2) 焊接坡口及其两侧的污物及氧化层清理干净,防止硫、铅、磷或低熔点杂质混入熔敷金属中。
(3) 焊缝表面应均匀平整。无局部凸凹不平存在,以防止由于局部应力集中而产生裂纹。镍基合金焊缝成形以均匀凸起的自然成形为好。
(4) 收弧时采取多次填弧坑的方法将弧坑均匀填满。氩弧焊收弧时电流衰减时间要长, 并电流衰减至小程度,使收弧处无任何凹陷存在。
(5) 选用的焊接电流、电弧电压和焊接速度适当,即在熔合良好的情况下尽量选用较小的焊接线能量和较低的层间温度,以防止焊缝及热影响区过热而产生热裂纹。
近几年,随着石油、化工、炼油等产业的迅速发展,在生产过程中,人们的腐蚀介质的应用范围也日益增多,传统的不锈钢材料已经无法适应耐腐蚀性的要求。在实际工程中,许多非铁金属和复合板得到了广泛的应用。作为一个承产的响应器,内径毫米,设计压力为4.5MPa,工作温度180℃,5840毫米,本身品质达25.8t,属于三种压力容器。其主要材料为16MnR/N06686(55+5)mm的复合钢板,复层材料为Ni基高Ni-Cr-Mo合金,ASME技术条件号为SB575N06686。由于介质为高腐蚀,醋酐催化剂等介质,选择具有良好耐蚀性的686合金,并且对复层焊缝的耐蚀性也有了严格的要求,因此,对0.43mm/a的要求要小得多。
Ni基合金对热裂敏感性高的原因是合金在凝固.时,由低熔点共晶物或低熔点化合物形成的液态膜残留在晶界区,在收缩力的作用下而产生开裂。特别是S,P等元素的低熔点共晶物的熔点与Ni及Fe相比低很多,更是增大了产生热裂的可能性。所以在焊接时为了防止热裂应采取以下措施:①焊接时应采用较小的热输入,对于686合金来说,焊接热输人应不大于8kJ/cm,具体在工艺上要采用小的焊接电流,或在较大焊接电流时采用快的焊接速度,且焊接时不要摆动,以减小电弧热输人;②降低道间温度,加快焊缝的冷却速度。一般道间温度应控制在100℃以下,高的道间温度会导致焊缝及热影响区的过热和奥氏体晶粒的长大,从而影响焊缝的耐腐蚀性能及焊缝的塑性和韧性;③尽可能降低焊缝和焊材中S,P杂质的含量;④焊前清除坡口和焊丝上的油脂和附着污物。
对镍基合金进行焊接加工处理的时候,要注意这样一个问题,在进行焊接操作的过程中是否可以达到良好的效果其实和合金材料的清理效果有直接的关系,如果在焊接之前没有将金属清理干净,那么焊接效果就会很不稳定,在使用期间也容易发生问题。其次在进行焊接操作的过程中还需要注意温度条件的掌控情况,如果加工操作的环境温度不适宜,那么合金的焊接效果也无法达到标准。
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