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哈氏合金的焊接工艺要点

作者: 来源: 日期:2019-3-18 15:08:34

哈氏合金在焊接性能上接近于奥氏体不锈钢,但也有其特性,主要有以下几点:


1、在焊接接头容易晶间腐蚀。包括焊缝的晶间腐蚀、紧靠熔合线的过热区“刀蚀”及热影响区敏化温度的晶间腐蚀等。


2、在焊接过程中,焊缝金属在高温(375-875℃)时间会长时会形成一种Fe-Cr金属化合物,即σ相,σ相的性能极硬而脆,且分布在晶界处,造成焊缝金属冲击韧性下降而脆化。


3、在焊缝上有产生热裂纹的可能,特别是在终焊点处更容易出现弧坑裂纹。


考虑氩保护焊的保护作用好、热量集中、焊缝质量好,热影响区小,焊件变形小,使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小,和哈氏合金焊接需求十分匹配,宜采用该工艺,具体是:


1、焊前清理


由于哈氏合金表面粘附有污物及氧化物,因此焊接前必须对焊接区域进行清理。清理方法可以采用机械清理,即用角向磨光机对焊接区域进行打磨,直至露出金属光泽。清理的宽度应达到100mm以上,以确保杂质不进入焊接区域。


2、焊机


采用WS-250氩弧焊焊机,这种焊机为直流手工钨级氩弧焊机,具有良好的焊接适应能力。焊接时选用直流正接法进行焊接,直流正接时,钨级温度低,许用电流大,钨级损耗小,钨级端部打磨为30°,头部略为磨出平面。


3、焊丝


焊丝选用ERNiCrMo-4焊丝。这种焊丝具有优异的抗腐蚀性能和工艺性能,其化学成分与母材相似且含锰量比母材高,在焊接时可改善抗裂性和控制气孔。特别超低的碳起到了防止晶间腐蚀的危险。


4、预热及层间温度


在室温环境下哈氏合金焊接一般不需要预热,只有当空气中的温度低于零度时或者湿气聚集时,才要对母材进行加热,但加热温度也只需达到30-40℃。采用多层焊时,层间温度必须低于90℃,目的防止在375-875℃过长,引起σ相脆化。


5、焊接


为减少焊接热输入,尽量选用小的焊接电流,快速焊接法进行焊接。另外,由于哈氏合金在收弧位置容易开裂,因此收弧时一定要填满弧坑,在再次起弧焊接前要对前一个弧坑处进行打磨,然后用软毛刷清理干净后再进行后续焊接。这两种处理,可以抑制裂纹。


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