很多人不知道鎳合金的焊接性存在的主要問題的知識，小編對銅鎳合金與低合金鋼焊接工藝及其應用進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、鎳合金的焊接性存在的主要問題

2、銅鎳合金與低合金鋼焊接工藝及其應用

3、鎳鐵合金鐵鎳合金

鎳合金的焊接性存在的主要問題

　　制造化工和石油設備時，為了節省昂貴的鎳，經常需要將鋼與鎳及合金焊接在一起。

　　焊接時，焊縫中的主要成分是鐵和鎳，鐵和鎳能夠無限互溶，不形成金屬間化合物。

　　在一般情況下，焊縫中的含鎳量相對高，所以在焊接接頭的熔合區，不會形成擴散層。

　　焊接的主要問題是在焊縫中容易產生氣孔和熱裂紋。

　　焊接時，液態金屬中可能會溶解較多的氧，而氧在高溫時與鎳氧化，形成NiO，NiO能與液體金屬中的氫和碳發生反應生成水蒸氣和一氧化碳，在熔池凝固時如來不及逸出，殘留在焊縫中就形成氣孔。

　　在純鎳與Q235-A埋弧焊的鐵鎳焊縫中，在氮和氫含量變化不大的情況下，焊縫中含氧量越高，焊縫中氣孔數量越多。

　　當鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時，能提高焊縫抗氣孔能力，這是由于錳、鈦和鋁等都具有脫氧作用，而鉻和鉬則提高焊縫固態金屬中的溶解度。

　　所以鎳與1Cr18Ni9Ti不銹鋼焊縫的抗氣孔能力比鎳與Q235-A鋼焊縫高。

　　鋁和鈦還能把氮固定在穩定的化合物中，也能提高焊縫抗氣孔能力。

　　Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素，均能提高焊縫金屬的抗裂性能。

　　Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是變質劑，能細化焊縫組織，并能打亂其結晶方向。

　　Al、Ti還是強烈的脫氧劑，能降低焊縫中氧的含量。

　　Mn能與S形成難熔化合物MnS，從而減少硫的有害作用。

　　鐵鎳焊接接頭的力學性能與填充金屬材料以及焊接參數有關。

　　在焊接純鎳和低碳鋼時，當焊縫中Ni當量低于30%，在焊縫快速冷卻條件下，焊縫中會出現馬氏體結構，使接頭的塑性和韌性急劇下降。

　　因此，為了使接頭獲取較好的塑性和韌性，鐵鎳焊縫中的Ni當量應大于30%。

銅鎳合金與低合金鋼焊接工藝及其應用

　　純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、硬度、電阻和熱電性，并降低電阻率溫度系數。

　　因此銅鎳合金較其他銅合金的機械性能、物理性能都異常良好，延展性好、硬度高。

　　A333-6鋼屬于低合金鋼，一般采用正火或正火加回火狀態供貨。

　　A333-6鋼無縫鋼管的化學成分及力學性能如表3和表4所示。

　　哈拉德場站的焊接執行沙特阿美焊接標準SAES-W-011，同時執行國際通用標準ASMESECIX-2017、ASMEB31.3-2016、ASMEBPVC.II.C-2015。

　　站內的銅鎳合金與低合金碳鋼的公稱管徑全部小于等于50.8mm，根據標準SAES-W-011中要求，公稱管徑小于等于50.8mm的工藝管道的焊縫根焊必需采用氬弧焊方法，同時考慮到焊接的管徑小，焊縫的填充與蓋面也選用氬弧焊方法。

　　1)氬氣是惰性氣體，不與金屬產生化學反應，氬氣保護可隔絕空氣中氧氣、氮氣、氫氣等對電弧和熔池產生的不良影響，使高溫下被焊金屬中的合金元素不會氧化，減少合金元素的燒損，同時氬氣不溶解液態金屬，能有效保護熔池金屬，保護效果好，因此能獲得較高的焊接質量。

　　4)氬弧焊幾乎能焊接所有金屬，特別是一些化學性質活潑的金屬和合金，如銅、鎂、鈦、鋁等及其合金。

　　6)無焊渣，用于管道的根部焊接時，能保證管道內部焊接的清潔度。

　　按與焊接管材化學成份及機械性能相匹配的原則，選擇焊接材料。

　　與銅鎳合金C70600管材最佳匹配的焊絲為銅鎳焊絲ERCuNi，但ERCuNi焊接材料的機械性能低，與低合金A333-6的機械性能不匹配；而且ERCuNi焊材的抗裂性，無法滿足因低合金與銅合金的熱導熱率差距大而產生的裂紋傾向。

　　所以選擇用機械性能高，抗裂性好的鎳銅焊絲ERNiCu-7[5][6]，焊絲直徑為2.0mm，焊材化學成分詳見表5，機械性能見表6。

　　氬氣流量2530L/min，背氬流量2530L/min。

　　選用硫，磷含量較低，鎳含量高的鎳銅焊絲ERNiCu-7，防止熔敷金屬中低熔點夾雜物產生，提高焊接接頭的抗裂能力；清理干凈焊縫坡口及兩側的污物、氧化層等雜質，防止雜質混入熔敷金屬中；控制熱輸入量與層間溫度，防止焊縫過熱及熱影響區過熱產生熱裂紋；控制焊接擺速與擺寬，防止銅合金熔池與低合金的導熱不同而產生的收縮冷裂紋；焊縫表面要均勻平整，圓滑過渡，防止超高或高低不平應力集中。

　　根據阿美焊接檢驗標準SAES-W-011要求，焊縫表面應無飛濺、裂紋、氣孔、咬邊、余高過高、凹陷等缺陷，寬窄均勻、圓滑過渡。

　　焊縫內部未熔合，夾渣、氣孔等焊接缺陷需要進行無損檢測。

　　對接焊縫采用100%射線檢測RT(RadiographyTesting)，角焊縫采用100%液體滲透檢測PT(LiquidPenetrantTest)，承插焊還需要進行10%RT抽查檢測，檢測結果要符合ASMEB31.3中的要求。

　　焊接工藝評定試件按ASMEB31.3-2016射線檢測標準評定合格后，根據ASMESECIX-2017中QW-451要求進行拉伸和彎曲試驗，并宏觀檢測，機械性能試驗要均符合規范要求[7][8]。

　　機械性能結果詳見表8，試件詳見圖1、圖2、圖3。

　　銅鎳合金與低合鋼焊接工藝在該項目HGP站中得到實際應用。

　　在應用過程中，通過采用有效管理控制措施，獲得了高質量的焊縫。

　　正式施焊前，項目部組織電焊工進行焊前培訓，對初期培訓焊接的10道焊口進行RT檢測，其中有5道焊口不合格，全部為氣孔缺陷。

　　經過原因分析，改進行焊工操作手法及氬氣保護措施后，再培訓焊接的10道焊口，經檢測全部合格。

　　焊前培訓為銅鎳合金焊接提供了合格的焊接操作人員。

　　1)坡口清理：坡口及兩側各2530mm范圍內的焊件表面附著雜物清理干凈。

　　3)控制焊接電流：因銅合金導熱率高，需要大焊接電流才能將其熔化；液態銅流動性好，焊接電流過大，熔池容易出流淌現象，所以焊接電流要控制在120130A之間。

　　HGP站中銅鎳合金與低合金鋼的焊口共30道，外觀檢測100%合格，焊口RT檢測全部合格，焊接一次合格率為100%。

　　2)銅鎳合金與低合金鋼的導熱率差距很大，焊接過程中易產生裂紋，相對銅與銅之間有色金屬焊接難度更大。

　　通過合理控制焊接熱輸入量及層間溫度，能夠有效控制焊接裂紋。

　　4)本文總結的銅鎳合金與低合金鋼焊接經驗可以為同類工程施工提供借鑒。

鎳鐵合金鐵鎳合金

　　201混合料5300（必須混合）純生活料看貨訂價。

　　2520生料27500熟料28000鎳18以上鉻24）。

　　201混合料5100（必須混合）純生活料看貨訂價。

　　2520生料27500熟料28000鎳18以上鉻24）。

　　2520生料27500熟料28000鎳18以上鉻24）。

　　201混合料4900（必須混合）純生活料看貨訂價。

　　304干凈工業料（小塊，干凈直接打包的11500-11600。

　　2520生料27500熟料28000鎳18以上鉻24）。

　　2014（鎳12以上17000-17500）。

　　2205-14000-2205刨花13000。

　　301鎳6以上9400含銅301，9000。

　　201混合料4900（必須混合）純生活料看貨訂價。

那么以上的內容就是關于鎳合金的焊接性存在的主要問題的介紹了，銅鎳合金與低合金鋼焊接工藝及其應用是小編整理匯總而成，希望能給大家帶來幫助。