焊接
因为哈氏合金和奥氏体不锈钢具有同样的焊接性,所以,如果掌握了哈氏合金的特性,不需要特别技术就可以进行焊接施工。另外,与异种金属的焊接,和奥氏体不锈钢一样具有同样的可能性。
1 焊接方法
TIG焊、MIG焊及等离子焊等非活性气体电弧焊较适用,也可采用手工电弧焊或电子束焊。气焊时由于要产生浸碳、氧化,因此不能使用。埋弧焊的热影响区过大,也尽量不要采用。
2 焊接棒
所使用的焊接棒应与母材材质一样。焊接棒的规格见表6。与异种金属焊接时。焊接棒通常多采用与哈氏合金侧同样的材质。具体的根据焊接工艺评定试验确定。
3 焊前准备
1)焊接前要对板的错边、坡口形式等进行确认。
2)不论是定位焊还是真正的焊接,都要用丙酮除去坡口及坡口附近母材表面的油脂、污垢等异物。
3)焊接棒在焊接前也要进行清洗。
4)原则上坡口加工采用机械加工形式,用等离子切割是要用砂轮除去氧化皮或热影响区。热影响区要切削掉3mm以上。
5)与奥氏体不锈钢相比,熔融金属的流动性较差,因此坡口开口应大一些。
表6 哈氏合金的焊接材
材质 | 焊接棒名 | ASME | AWS | JIS |
B-2 | B-2 | SFA-5.14 ER NiMo-7 | A-5.14 ER NiMo-7 | Z3334 Y NiMo-7 |
B | B | SFA-5.14 ER NiMo-1 | A-5.14 ER NiMo-1 | Z3334 Y NiMo-1 |
C-276 | C-276 | SFA-5.14 ER NiCrMo-4 | A-5.14 ER NiCrMo-4 | Z3334 Y NiCrMo-4 |
C-22 | C-22 | SFA-5.14 ER NiCrMo-10 | A-5.14 ER NiCrMo-10 |
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C-4 | C-4 | SFA-5.14 ER NiCrMo-7 | A-5.14 ER NiCrMo-7 |
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G | G | SFA-5.14 ER NiCrMo-1 | A-5.14 ER NiCrMo-1 | Z3334 Y NiMo-7 |
G-3 | G-3 | SFA-5.14 ER NiCrMo-9 | A-5.14 ER NiCrMo-9 |
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G-30 | G-30 | SFA-5.14 ER NiCrMo-11 | A-5.14 ER NiCrMo-11 |
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4 焊接施工
1)定位焊与真正的焊接一样要注意。要充分除去定位焊时所生成的氧化皮等附着物或有害缺陷。
2)若不进行不活性气体背面保护,反面的焊缝就会被强烈氧化,焊缝成型不好。根据母材的形状,使用背面保护用工具。
3)焊接的位置尽量采用平焊。平焊有困难是可以采用横焊、立焊,应避免使用仰焊。
4)不需预热,各层间温度应尽量控制在150℃以下。每层要用不锈钢钢刷或柔软砂轮除去氧化坡等。
5)为了控制焊接热量,焊接棒运行是不能来回摆动,尽量要直线运行。
6)由于有高温凝固开裂可能性,因此要注意弧坑处理。
代表性的焊接条件例见表7。
表7 哈氏合金的焊接工艺
焊接方法 | TIG焊 |
焊接位置 | 平焊 |
Ar流量 | (焊枪) 10~15l/min (背面) 5~10l/min |
电流·极性 | 直流·正极性 |
焊工资格 | JIS TN-FVH |
钨极直径 | 2.4~3.2mm |
层间温度 | 150℃以下 |
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焊接棒直径 | 电流(A) | 母材板厚(mm) |
1.6 | 50~90 | 1.6~3.0 |
2.4 | 80~130 | 3.0~6.0 |
3.2 | 100~160 | 6.0~12.0 |
5 焊后热处理
哈氏合金B和C以外的其他哈氏合金除了特殊情况外,可以在焊接状态下使用。进行焊后热处理时采用固熔化处理。
6 焊缝的检验
实行焊工资格评定和焊接工艺评定,其试验结果记录在WQR、PQR中。
虽然与不锈钢一样可以对焊缝进行检查,但是作为无损探伤可采用渗透探伤和放射线探伤,而不能采用磁粉探伤或超声波探伤。
专注纯镍N02201,蒙乃尔N04400,镍基合金N06625,N06600,N08825,N08810,N08020;哈氏合金N10276,N06022,N06200,N10665,N10675;超级奥氏体不锈钢N08904,N08926,N08367,S31254,S30815;双相钢S32750, S32205以上板棒整板及切割销售
材料主要来自:德国VDM,法国阿赛洛,奥托昆普Outokumpu,美国哈氏Haynes,美国超合金SMC,美国冶联ATI,日本冶金,宝武特钢,山西太钢。