科普下哈氏合金c276焊接技术

  目前,哈氏合金已广泛应用于石油、化工、环保等领域,在中国应用较少,但只有美国在核能发电领域,国内仍存在差距,主要问题是进口母材料,主要材料根据研究单位模仿,其性能不特别清楚,特别是高温耐腐蚀性,研究的主要方向是哈氏合金C作为项目的对象,276材料选择合适的焊接材料和工艺,找出具有操作价值的符合产品要求的焊接规范。

  哈氏合金本身属于镍基合金,但与普通纯镍不同(Ni200)和Monel,以铬钼为主要合金元素,旨在提高对各种介质和温度的适应性,优化不同行业的应用。

  哈氏合金本身属于镍基合金,但与普通纯镍不同(Ni200)和Monel,以铬钼为主要合金元素,旨在提高对各种介质和温度的适应性,优化不同行业的应用。目前,化工行业普遍追求高产能,不断改进工艺,提高温度压力,加快反应速度,容易瘫痪生产,导致非计划维护。哈氏合金是为了满足这种需求,以适应各种不可预测的恶劣环境,并尽量减少非计划维护。同时还具有良好的加工焊接性能,便于现场维护。

  C镍铬是一系列合金·钼合金。铬能在合金表面形成致密的氧化膜(钝化),提供抗氧化能力,主要提供抗还原能力。因此,C该系列合金可用于既有氧化介质又有还原介质的环境。C系列合金是应用最广泛的合金,尤其是C-自20世纪60年代发明以来,经过40多年的考验,276合金仍显示出强大的活力。目前,C该系列合金已应用于中国许多行业。

  本研究采用国内研究C276合金,选用2mm和6mm确定相应的焊接工艺,并确定两个规格板的厚度

  制定焊接工艺规范,完成相应规格厚度的焊接工艺评价报告,制定适合核电要求的焊接工艺规程,指导工程施工。

  2.焊接技术难点分析及措施

  C276(UNSN镍钼铬铁钨合金是目前最耐腐蚀的合金。C276合金已使用多年。作为与美国机械工程师协会标准的容器和压力阀相关的建筑工程,它以各种形式出现在美国机械工程师协会标准第八章的第一部分和第二部分。

  虽然C276合金最终会在高温作用下变脆,形成沉淀物,但也具有良好的耐高温强度和适度的抗氧化能力。高钼成分具有合金抵抗局部腐蚀的特点。低温含量最大限度地减少了合金在焊接过程中碳化物的沉淀。保持焊接接头热变质部分的耐腐蚀性。

  (1)哈氏合金的导电性和导热系数远低于低碳钢,电阻率和膨胀率远高于低碳钢,熔池流动性差,润湿性差,渗透性小,熔化深度低。因此,容易产生气孔、热裂纹、未焊接、未熔化等缺陷。

  气孔原因∶哈氏合金焊接前坡口处理不干净,天气潮湿,熔池保护不良,氢、氮等气体易渗入熔池。由于合金固体与液相之间的温度间距小,流动性低,不可溶性气体在足够的池内固化时无法逃逸,残留在焊缝中产生气孔。

  低晶间液膜和焊接拉伸应力是导致焊接热裂纹的冶金因素。由于合金焊缝有树枝组织,一些低熔点共晶体和低熔点金集中在粗晶边界

  属,特别是Ni-S共晶(熔点645℃),Ni-P共品(熔点880℃),它们在晶界之间呈薄膜状分布,在焊接应力的作用下容易产生裂纹。

  清洗是焊接耐腐蚀镍基合金中最重要的方面之一。低烘焙元素的污染物,如油、腐蚀性产品、铅、硫等,会导致严重开裂。为保证焊接质量,焊接前必须仔细清理焊件的焊接保护区和焊丝。

  易氧化合金Ni、Cr原子非常活跃.焊缝在合金焊接过程中容易氧化,导致豆腐渣严重,金属耐腐蚀性急剧下降,也是裂纹的主要原因。因此,焊接时应加强氯保护,焊丝应尽量选择较细的直径(1).2~2.4mm),焊接参数小,有利于补偿焊接过程中某些元素的烧损,控制焊接裂纹和气孔。

  清理表面污垢;C276合金焊接接头距坡口400mm用奥氏体不锈钢丝刷和干净的新棉纱清除木材表面的金属碎屑、磨料粉尘、灰尘等残留污垢。使用的工具必须特殊,砂纸和碳倒丝刷不得使用。

  (2)技术难点焊接变形控制、焊接背面保护、焊接试件耐腐蚀性研究。

  丙酮(或酒精)清洗;焊接前,用丙酬或酒精清洗坡口表面,去除表面油污等杂质,并采取措施防止二次污染。

  (3)低焊接热输入技术措施一般用于防止焊缝和热影响区晶粒生长和磷化物沉淀。但镍基合金熔池金属流动性差,熔深浅,易形成未完全焊接,散焊热输入不宜过小。解决方案是控制焊接热输入,以减少高温停留时间。

  (4)焊接参数选择试板规格∶2mm,6mm;焊丝型号、规格;ERNiCrMo—4、φ2.4mm;坡口形式;焊接接头的坡口形式如图1所示。

  为提高焊缝的抗裂性和耐腐蚀性,焊接时应特别注意清理焊区,避免有害杂质熔化焊缝。

  焊接时一般不需要预热。低层间温度应控制,以防止焊缝和热影响区域的晶粒生长和碳化物沉淀。一般不超过100℃

  3.项目研究与实施报告

  (1)钨极氩弧焊工艺根据板材厚度和结构特点确定。

  (2)钨极氩弧焊机应用于焊接设备和现场准备焊机,具有高频导弧、息弧、电流衰减、提前送气、延迟断气等功能。

  用专用工具清洁坡口或焊缝表面,防止铁等杂质污染;不锈钢丝刷、金刚石砂轮。

  填充金展∶焊接方法道数

  严禁混合碳钢和低合金钢进行哈氏合金焊接。加工现场应保持清洁、干燥、通风良好。

  薯距语斗

  (3)焊前试板采用机械加工坡口,加工速度慢,防止局部温度过高。若焊件有大量残余冷加工(超过)

  图1坡口形式

  哈氏合金在焊接过程中粘稠,不易流动和润湿侧面,不易焊接。因此,焊接过程中的坡口应尽可能大(通常为60)°~75'),不留钝边或较薄钝边,钝边之间应留有一定间距(一般为焊丝直径),一般为焊丝直径),增加了不完全熔化的可能性。例如,基金在开口位置容易开裂,因此在焊缝的开始和结束位置受到打击

  焊接工艺试验参数∶在不同厚度下使用的焊接参数如表1和表2所示。