镍合金的焊接性存在的主要问题(铜镍合金与低合金钢焊接工艺及其应用)
admin很多人不知道镍合金的焊接性存在的主要问题的知识，小编对铜镍合金与低合金钢焊接工艺及其应用进行分享，希望能对你有所帮助！
本文导读目录：
3、镍铁合金铁镍合金
镍合金的焊接性存在的主要问题
制造化工和石油设备时，为了节省昂贵的镍，经常需要将钢与镍及合金焊接在一起。
焊接时，焊缝中的主要成分是铁和镍，铁和镍能够无限互溶，不形成金属间化合物。
在一般情况下，焊缝中的含镍量相对高，所以在焊接接头的熔合区，不会形成扩散层。
焊接的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
焊接时，液态金属中可能会溶解较多的氧，而氧在高温时与镍氧化，形成NiO，NiO能与液体金属中的氢和碳发生反应生成水蒸气和一氧化碳，在熔池凝固时如来不及逸出，残留在焊缝中就形成气孔。
在纯镍与Q235-A埋弧焊的铁镍焊缝中，在氮和氢含量变化不大的情况下，焊缝中含氧量越高，焊缝中气孔数量越多。
当铁镍焊缝中含有锰、铬、钼、铝、钛等合金元素或符合合金化时，能提高焊缝抗气孔能力，这是由于锰、钛和铝等都具有脱氧作用，而铬和钼则提高焊缝固态金属中的溶解度。
所以镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝的抗气孔能力比镍与Q235-A钢焊缝高。
铝和钛还能把氮固定在稳定的化合物中，也能提高焊缝抗气孔能力。
Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素，均能提高焊缝金属的抗裂性能。
Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是变质剂，能细化焊缝组织，并能打乱其结晶方向。
Al、Ti还是强烈的脱氧剂，能降低焊缝中氧的含量。
Mn能与S形成难熔化合物MnS，从而减少硫的有害作用。
铁镍焊接接头的力学性能与填充金属材料以及焊接参数有关。
在焊接纯镍和低碳钢时，当焊缝中Ni当量低于30%，在焊缝快速冷却条件下，焊缝中会出现马氏体结构，使接头的塑性和韧性急剧下降。
因此，为了使接头获取较好的塑性和韧性，铁镍焊缝中的Ni当量应大于30%。
铜镍合金与低合金钢焊接工艺及其应用
纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性，并降低电阻率温度系数。
因此铜镍合金较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好，延展性好、硬度高。
A333-6钢属于低合金钢，一般采用正火或正火加回火状态供货。
A333-6钢无缝钢管的化学成分及力学性能如表3和表4所示。
哈拉德场站的焊接执行沙特阿美焊接标准SAES-W-011，同时执行国际通用标准ASMESECIX-2017、ASMEB31.3-2016、ASMEBPVC.II.C-2015。
站内的铜镍合金与低合金碳钢的公称管径全部小于等于50.8mm，根据标准SAES-W-011中要求，公称管径小于等于50.8mm的工艺管道的焊缝根焊必需采用氩弧焊方法，同时考虑到焊接的管径小，焊缝的填充与盖面也选用氩弧焊方法。
1)氩气是惰性气体，不与金属产生化学反应，氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响，使高温下被焊金属中的合金元素不会氧化，减少合金元素的烧损，同时氩气不溶解液态金属，能有效保护熔池金属，保护效果好，因此能获得较高的焊接质量。
4)氩弧焊几乎能焊接所有金属，特别是一些化学性质活泼的金属和合金，如铜、镁、钛、铝等及其合金。
6)无焊渣，用于管道的根部焊接时，能保证管道内部焊接的清洁度。
按与焊接管材化学成份及机械性能相匹配的原则，选择焊接材料。
与铜镍合金C70600管材最佳匹配的焊丝为铜镍焊丝ERCuNi，但ERCuNi焊接材料的机械性能低，与低合金A333-6的机械性能不匹配；而且ERCuNi焊材的抗裂性，无法满足因低合金与铜合金的热导热率差距大而产生的裂纹倾向。
所以选择用机械性能高，抗裂性好的镍铜焊丝ERNiCu-7[5][6]，焊丝直径为2.0mm，焊材化学成分详见表5，机械性能见表6。
氩气流量2530L/min，背氩流量2530L/min。
选用硫，磷含量较低，镍含量高的镍铜焊丝ERNiCu-7，防止熔敷金属中低熔点夹杂物产生，提高焊接接头的抗裂能力；清理干净焊缝坡口及两侧的污物、氧化层等杂质，防止杂质混入熔敷金属中；控制热输入量与层间温度，防止焊缝过热及热影响区过热产生热裂纹；控制焊接摆速与摆宽，防止铜合金熔池与低合金的导热不同而产生的收缩冷裂纹；焊缝表面要均匀平整，圆滑过渡，防止超高或高低不平应力集中。
根据阿美焊接检验标准SAES-W-011要求，焊缝表面应无飞溅、裂纹、气孔、咬边、余高过高、凹陷等缺陷，宽窄均匀、圆滑过渡。
焊缝内部未熔合，夹渣、气孔等焊接缺陷需要进行无损检测。
对接焊缝采用100%射线检测RT(RadiographyTesting)，角焊缝采用100%液体渗透检测PT(LiquidPenetrantTest)，承插焊还需要进行10%RT抽查检测，检测结果要符合ASMEB31.3中的要求。
焊接工艺评定试件按ASMEB31.3-2016射线检测标准评定合格后，根据ASMESECIX-2017中QW-451要求进行拉伸和弯曲试验，并宏观检测，机械性能试验要均符合规范要求[7][8]。
机械性能结果详见表8，试件详见图1、图2、图3。
铜镍合金与低合钢焊接工艺在该项目HGP站中得到实际应用。
在应用过程中，通过采用有效管理控制措施，获得了高质量的焊缝。
正式施焊前，项目部组织电焊工进行焊前培训，对初期培训焊接的10道焊口进行RT检测，其中有5道焊口不合格，全部为气孔缺陷。
经过原因分析，改进行焊工操作手法及氩气保护措施后，再培训焊接的10道焊口，经检测全部合格。
焊前培训为铜镍合金焊接提供了合格的焊接操作人员。
1)坡口清理：坡口及两侧各2530mm范围内的焊件表面附着杂物清理干净。
3)控制焊接电流：因铜合金导热率高，需要大焊接电流才能将其熔化；液态铜流动性好，焊接电流过大，熔池容易出流淌现象，所以焊接电流要控制在120130A之间。
HGP站中铜镍合金与低合金钢的焊口共30道，外观检测100%合格，焊口RT检测全部合格，焊接一次合格率为100%。
2)铜镍合金与低合金钢的导热率差距很大，焊接过程中易产生裂纹，相对铜与铜之间有色金属焊接难度更大。
通过合理控制焊接热输入量及层间温度，能够有效控制焊接裂纹。
4)本文总结的铜镍合金与低合金钢焊接经验可以为同类工程施工提供借鉴。
镍铁合金铁镍合金
201混合料5300（必须混合）纯生活料看货订价。
2520生料27500熟料28000镍18以上铬24）。
201混合料5100（必须混合）纯生活料看货订价。
2520生料27500熟料28000镍18以上铬24）。
2520生料27500熟料28000镍18以上铬24）。
201混合料4900（必须混合）纯生活料看货订价。
304干净工业料（小块，干净直接打包的11500-11600。
2520生料27500熟料28000镍18以上铬24）。
2014（镍12以上17000-17500）。
2205-14000-2205刨花13000。
301镍6以上9400含铜301，9000。
201混合料4900（必须混合）纯生活料看货订价。
那么以上的内容就是关于镍合金的焊接性存在的主要问题的介绍了，铜镍合金与低合金钢焊接工艺及其应用是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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