本发明专利技术涉及镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如为(1)下料：将镍基合金加工件加工一坡口；(2)清理坡口及坡口周围表面；(3)焊接：将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一V型坡口，然后进行氩弧焊焊接得焊接件；(4)焊后稳定化处理：将步骤(3)中制得的焊接件放入电炉中进行焊后稳定化处理即得成品镍基合金焊接件。本发明专利技术具有在焊接中不会出现热裂纹及气孔，能提高焊缝金属抗晶间腐蚀的能力的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有色金属焊接工艺，尤其是涉及一种镍基合金焊接件的焊接工艺。
技术介绍
镍基合金在氧化和还原环境下都具有抗酸和抗碱金属腐蚀性能，具有极好的耐应力腐蚀开裂性、耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能；镍基合金的化学活性低，氧化初期生成的氧化膜能防止镍进一步氧化和腐蚀，高温时有良好的抗蚀性，并且它还具有高的熔点(1453°C )， 在高温和低温下均具有良好的塑性和加工性能。基于镍基合金优越的性能特点，使其在石油化工行业有很好的发展。镍基合金的焊接性良好，但焊缝金属的热裂纹及气孔是焊接中最难解决的两个问题。镍基合金INC0L0Y 825焊接时由于S、Si等杂质在焊缝金属中偏析，S、Ni形成N1-NiS 低熔点共晶，在焊缝金属凝固过程中，这种低熔点共晶在晶界面间形成一层液态薄膜，在焊接应力的作用下形成复杂的硅酸盐，在焊缝金属凝固过程中或凝固后的高温区，形成高温失塑裂纹。加上INC0L0Y 825导热性差，焊接热量不易扩散，易出现过热，造成晶粒粗大，使晶间夹层增厚，减弱了晶间结合力，还能使焊缝金属的液固存在时间加长，促进了热裂纹的形成。H2O气孔是镍基合金焊接中常见的气孔，H2O在熔池凝固时来不及逸出，而形成气孔。 H2O气孔形成于焊道的熔合线附近及起弧和接头处为多，这是因为在焊接过程中焊道周边区域或是引弧和接头处冷却快，结晶速度大，加之这些区域往往保护较差，由母材或空气中进入深池中的氢来不及逸出，而与氧化亚镍反应形成H2O气孔。因此需采用必要的焊接工艺措施来防止热裂纹和气孔的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镍基合金焊接件的焊接工艺，解决焊接中出现的热裂纹及气孔，通过焊后稳定化处理来提高焊缝金属抗晶间腐蚀的能力。本专利技术采取的
技术实现思路
为 镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下(1)、下料将镍基合金加工件加工一坡口，坡口的倾斜角度α为30 35°，坡高 H 为 O. 5 1. Omm ;(2)、清理坡口及坡口周围表面用不锈钢钢丝刷对坡口及坡口四周50 IOOmm范围内表面进行刷理，并用丙酮进行擦洗，以去除杂质；(3)、焊接将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一 V型坡口，两镍基合金加工件坡口底部间距B为2. 5 3. Omm ;然后选用ERNiCrMo_3焊丝进行手工氩弧焊(GTAW)焊接得焊接件；焊接时焊接热输入量为4. 5 10. 08KJ/cm，道间温度 70 100°C，采用纯度> 99. 996%氩气作保护气体，氩气的气流量为8 20L/min，在焊接焊缝的背面用> 99. 996%氩气进行保护，气流量为15-20L/min ;焊后用不锈钢钢丝刷刷除氧化物；(4)、焊后稳定化处理将步骤(3)中制得的焊接件放入温度为390 400°C的电炉中， 待焊接的温度达到炉内温度后，使炉内温度以110 130°C /h速度升温至910 930°C在此温度保温15 25分钟，然后再将焊件从炉内取出后随即浸入常温的水中20 30秒进行水冷即得成品镍基合金焊接件。在上述镍基合金焊接件的焊接工艺中，焊接线能量E= (UX I X60/1000XV)其中E-线能量(KJ/cm), U-电弧电压(V)，1-焊接电流(A)，V-焊接速度(cm/min);焊接电源极性采用直流正接，焊丝直径为Φ2. 4mm,焊接电流为90 120A，焊接电压为10 14V，焊接速度为10 12cm/min。本专利技术与现有技术相比所具有的优点是本专利技术解决焊接中出现的热裂纹及气孔；控制焊缝金属中有害杂质含量及减小焊接应力是防止热裂纹的产生，通过选用S、Si含量偏低的ERNiCrMo-3焊丝，使熔点共晶物减小，减少了热裂纹的产生，另外选用合适的焊接工艺参数，焊接时有效的控制焊接线能量，减小了焊件受热范围，从而减小焊接应力。焊前用丙酮清理坡口及坡口周围表面可防止气孔产生；同时现有的镍基合金焊接工艺，焊后不进行热处理，本专利技术合金焊接后进行稳定化处理，其经过稳定化处理能提高焊缝金属的抗晶间腐蚀能力，其根本原因在于钛是强碳化物形成元素，在稳定化处理条件下钛化碳的吸附力比碳化铬强，从而减少了铬的碳化物，提高了抗晶间腐蚀的能力。附图说明附图1是本专利技术中两镍基合金的焊接示意图。具体实施方式结合附图对本专利技术提供的镍基合金焊接工艺作详细说明。如图1所示，两镍基合金加工件I各开有一坡口1. 1，坡口1.1的倾斜角度为α， 坡高为H ;焊接时将两镍基合金加工件I的坡口1.1处对接并形成一 V型坡口，两镍基合金加工件坡口底部间距为B。例1、镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下(1)、下料将两INC0L0Y825镍基合金加工件各加工一坡口1. 1，坡口1.1的倾斜角度ct为32° ,坡高H为O. 8mm;(2)、清理坡口及坡口周围表面用不锈钢钢丝刷对上述两INC0L0Y825镍基合金加工件的坡口及坡口四周80mm范围内表面用不锈钢钢丝刷进行刷理，并用丙酮进行擦洗， 以去除杂质； (3)、焊接将清洗后的两INC0L0Y 825镍基合金加工件的坡口处对接，两INC0L0Y 825 镍基合金加工件对接后形成一 V型坡口，两INC0L0Y 825镍基合金加工件坡口底部间距B 为2. 5mm ;然后选用TECHALL0Y公司生产的ERNiCrMo_3焊丝进行手工氩弧焊焊接得焊接件；焊接电源极性采用直流正接，焊丝直径为Φ2. 4mm,焊接电流为95A，焊接电压为12V，焊接速度为lOcm/min ;道间温度95°C ;采用纯度彡99. 996%氩气作保护气体，气流量为IOL/ min,在焊接焊缝的背面用>99. 996%氩气进行保护，气流量为16L/min ;焊接后用不锈钢钢丝刷刷除氧化物；(4)、焊后稳定化处理将步骤(3)中制得的焊接件放入温度为398°C的电炉中，待焊接的温度达到炉内温度后，使炉内温度以120°C /h速度升温至920°C，在此温度保温20分钟， 然后再将焊件从炉内取出后随即浸入常温的水中25秒进行水冷即得成品INC0L0Y 825镍基合金焊接件。将上述INC0L0Y 825镍基合金焊接件进行理化试验，执行ASME IX-2010ED 2011AD，试验结果如下(I)拉伸试验，抗拉强度的两个值均为645Mpa ；(2)弯曲试验，做两个横向面弯和两个横向背弯，弯轴直径为24mm，角度为180°，弯曲后试样的焊缝和热影响区未出现任何缺陷，试验合格；(3)晶间腐蚀试验，按ASTMG28 A法(在50%硫酸水溶液600ml中加入25g硫酸铁，试验时间为120h),合格指标< O. 08mm/month,试验结果为O. 031 mm/month,符合指标；(4)硬度试验，试验件磨光后用腐蚀剂对焊缝横截面进行腐蚀，分清焊缝、熔合线和热影响区，结果表明HVlO均彡345，试验均合格； 以上所述仅是本专利技术较佳实施方式，并非用来限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术申请专利范围的内容所作的等效变化与润饰，都应作为本专利技术的技术范畴。本文档来自技高网...
【技术保护点】
镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下：????(1)、下料：将镍基合金加工件加工一坡口，坡口的倾斜角度α为30～35°，坡高H为0.5～1.0mm；????(2)、清理坡口及坡口周围表面：用不锈钢钢丝刷对坡口及坡口四周50～100mm范围内表面进行刷理，并用丙酮进行擦洗，以去除杂质；(3)、焊接：将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一V型坡口，两镍基合金加工件坡口底部间距B为2.5～3.0mm；然后选用ERNiCrMo?3焊丝进行氩弧焊焊接得焊接件；焊接时焊接热输入量为4.5～10.08KJ/cm，道间温度70～100℃，采用纯度≥99.996%氩气作保护气体，氩气的气流量为8～20L/min，在焊接焊缝的背面用≥99.996%氩气进行保护，气流量为15?20L/min；焊后用不锈钢钢丝刷刷除氧化物；??????(4)、焊后稳定化处理：将步骤(3)中制得的焊接件放入温度为390～400℃的电炉中，待焊接的温度达到炉内温度后，使炉内温度以110～130℃/h速度升温至910～930℃在此温度保温15～25分钟，然后再将焊件从炉内取出后随即浸入常温的水中20～30秒进行水冷即得成品镍基合金焊接件。...
【技术特征摘要】
1.镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下(1)、下料将镍基合金加工件加工一坡口，坡口的倾斜角度a为30 35°，坡高H 为 0. 5 1. Omm ;(2)、清理坡口及坡口周围表面用不锈钢钢丝刷对坡口及坡口四周50 IOOmm范围内表面进行刷理，并用丙酮进行擦洗，以去除杂质； (3)、焊接将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一V型坡口，两镍基合金加工件坡口底部间距B为2. 5 3. Omm ;然后选用ERNiCrMo_3焊丝进行氩弧焊焊接得焊接件；焊接时焊接热输入量为4. 5 10. 08K...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈少忠，陈啸，
申请(专利权)人：江阴中南重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。