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哈氏合金管的焊接技术

作者:admin 来源: 日期:2019/11/12 18:38:06
 

哈氏合金管的焊接技术
发布者:admin  发布时间:2019-10-24 14:53:23  点击:46
  对于哈氏合金管,相信很多人并不是很了解,今天小编给大家讲一下它的简介和焊接技术,希望对大家有所帮助。

  材料简介 
  超低碳型镍基哈氏合金,是一种含钨的镍-铬-钼锻造的合金,其特点是熔点高、耐热、耐腐蚀、强度高,具有良好的抗氧化性能、力学性能和加工性能,在200℃~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀,被认为是“万能的抗腐蚀合金”。因此,近几十年以来、在苛刻的工作环境中,如化学工业、石油工业等领域得到了广泛的应用。解决一般不锈钢和其他金属、非金属材料无法解决的介质腐蚀问题。   

   C-276焊接性分析
  2.1焊接热裂纹  镍基耐蚀合金具有较高的热裂纹敏感性。热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。结晶裂纹最容易发生在焊道弧坑,形成火口裂纹。结晶裂纹多半沿焊缝中心纵向开裂,也有垂直于焊波。液化裂纹多出现在紧靠熔合线的热影响区中,有的还出现在紧靠熔合线的热影响区中。高温失塑裂纹即可能发生在热裂纹中,也可能发生在焊缝中。各种热裂纹常常伴随有微观裂纹,但有时仅有微观裂纹。热裂纹发生在高温状态,常温下不再扩展。由于合金C-276焊缝具有树状组织,在粗大晶粒的边界上,集中了一些低熔点共晶物和呈薄膜状态分布低熔点金属。在晶界之间,大大削弱了晶界间的分子力,在拘束应力的作用下,产生热裂纹。

  2.2气孔  从合金相图及合金元素分配的特点上反映出,固、液两相之间温度间距小,流动性偏低,在焊接快速冷却凝固结晶条件下,气体来不及逸出,残留在焊缝中便生成了气孔。 

  2.3线能量控制  采用高线能量焊接镍基耐蚀合金可能产生不利影响。在热影响区(HAZ)产生一定程序的退火和晶粒长大。高热输入可能产生过度的偏析、碳化物的沉淀或其他有害的冶金现象。这就可能引起热裂纹或降低耐蚀性。

  2.4敏化温度  采用高热输入焊接镍基耐蚀合金可能产生不利影响。在热影响区产生一定程度的退火和晶粒长大,尤其是在避免在1200~1300℃的高温区和550~900℃的中温区的敏化温度区间停留过长时间是防止晶间腐蚀的有效措施。否则,长时间高线能量的输入不仅会产生过度的偏析、碳化物的沉淀或其他有害的冶金现象,还且还可能引起耐蚀性的降低。所以,应该选择小的焊接线能量和避免在敏化温度区间停留时间过长,等都是保证获得优质焊接接头的有效措施。

  2.5晶间腐蚀  从哈氏合金C-276的特性可知,其敏化温度区间为600~1200℃之间,在这个温度区间内停留时间过长就会析出δ相,使合金C-276的抗晶间腐蚀的性能明显下降。

  2.6焊后耐蚀性能  对于大多数镍基耐蚀合金,焊后对耐蚀性能并没有多大影响。通常选择填充材料的化学成分与母材相近。这样焊缝金属在大多数环境下具耐蚀性与母材相当。

  2.7焊件清洁度要求高  焊件表面的清洁度是成功地焊接镍基合金的一个重要要求。焊件表面的污染物质主要是表面氧化皮的熔点比母材高的多,常常可能形成夹渣或细小的不连续氧化物。这类氧化物不连续特别细小,一般用射线探伤和着色渗透也检查不出来。S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb和As等凡是能和Ni形成低熔点共晶的元素都是有害元素。这些有害元素经常存在于制造过程中所用的一些材料中,例如在下料过程中的记号笔、油漆笔、以及油脂等。在焊接预热或焊接前,必须完全清除这些杂质。清理的方法取决于被清理物质的种类,表面污物、油脂可用蒸汽脱脂或用丙酮及其他溶液去除。对不溶于脱脂剂的漆和其他杂物,可用氯甲烷、碱等清洗剂或特殊专用合成剂清洗。

  2.8液态焊缝金属流动性差  镍基合金焊缝金属不象钢的焊缝金属那样容易湿润展开,即使增大焊接电流也不能改进焊缝金属的流动性,反而起着有害作用,这是镍基耐蚀合金的固有特性。焊接电流超过规定的范围不仅使熔池过热,增大热裂纹敏感性,而且使焊缝金属中的脱氧剂蒸发,出现气孔。由于焊缝金属流动性差,不易流到焊缝两边。因此为获得良好的焊缝成形,采用小摆动工艺。为了消除这一缺陷,焊工在摆动到每一侧极限位置时,要稍停顿一下,以便有足够的时间使熔化的金属填满咬边。另一个重要工艺措施是电弧应尽量的短,由于需要控制接头的焊缝金属,镍基耐蚀合金接头形式与钢不同,接头的坡口角度更大,以便使用摆动工艺。 

  2.9焊缝不允许出现内凹  焊接时对焊缝表面的要求更为严格,焊接时一定要焊成凸形焊道。焊接出现开裂的大部分案例是由于凹形焊道的应力集中造成的。 

  2.10镍基材料焊接时其他注意事项  镍基合金材料焊接过程中的层间温度不宜过高,一般要求在50℃以下;该材料焊接一般不需要预热和后热处理。

  3.焊接材料 
  保护气体  为保证良好的焊接性能和优良的焊接接头,保护气体采用99.99%(质量分数)的纯氩气。

哈氏合金管

 
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