鎳基合金600冷軋板定尺開平量大優(yōu)惠，直邊對(duì)接試板的焊接規(guī)范6mm板焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm·min-1線能量/kJ·cm-110mm板焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm·min-1線能量/kJ·試驗(yàn)結(jié)果2.1焊接接頭組織分析6mm試板A-TIG焊焊接接頭宏觀組織見圖1a)、圖1b)。10mm試板焊接接頭宏觀組織見圖1c)~1f)。圖2為6mm板背面成型狀況。2.2角焊縫工藝評(píng)定按JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》制備300mm×200mm×6mm及300mm×150mm×6mm的腹板和翼板。

試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法.試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料是以鎳作襯里由1,000℃熱軋而制成的銅鎳(9卜10)合金復(fù)合鋼(以下簡(jiǎn)稱銅鎳復(fù)合鋼)。表l列出了化學(xué)成份。表2列出了板厚及機(jī)械性能。表中CL一1和CL一2是單面復(fù)合鋼,CL一3是雙面復(fù)合鋼。表3列出了試驗(yàn)中使用的HT60鋼的機(jī)械性能。表4列出了所用的焊接材料(焊條和TIG填充金屬)的化學(xué)成份。

經(jīng)過(guò)850℃加熱20min左右后蒙乃爾材料零件表面就發(fā)現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象,隨著處理溫度的提高,晶粒間界逐漸變大。(3)蒙乃爾材料晶粒長(zhǎng)大出現(xiàn)大量晶界并不足以使零件漏氣。(4)因此蒙乃爾材料零件漏氣原因是由于材料的前期退火工藝造成的。蒙乃爾材料退火工藝為850~900℃保溫1h,實(shí)踐證明這一退火工藝會(huì)造成大量蒙乃爾材料零件的漏氣。從以上的分析可知蒙乃爾材料的焊接一定要快速熔化焊料,當(dāng)蒙乃爾長(zhǎng)時(shí)間焊接時(shí),由于本身晶界間隙的長(zhǎng)大,焊料便乘虛侵入。
   1、純鎳：N5、N02201、Ni201、2.4068、Ni99.0LC、N6、N7、N02200、Ni200、2.4066、Ni99.0 。

2、蒙乃爾（Monel）:N04400、N05500、Monel K500、國(guó)標(biāo)：67Ni30Cu。

3、因科洛伊合金：N08800、Incoloy800、N08810、Incoloy800H、N08811、Incoloy800HT、N08825、Incoloy825、N08020、N08028、N08031 、Alloy31、Alloy28合金、Alloy20合金。

4、 因科奈爾合金：N07750、Inconel-X750合金、N07718、Inconel718合金、N06600、Inconel 600、N06601、Inconel601合金、N06690、Inconel690合金、Inconel600合金、N06600、N06625、Inconel625合金、ZRJWXTG。

5、哈氏合金：Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。

在熱處理過(guò)程中，由于碳和鉻、鉬等合金元素的擴(kuò)散速率不同，碳向晶界的擴(kuò)散速度大于鉻元素的擴(kuò)散速度，固溶溫度過(guò)低會(huì)造成合金硬度偏高，導(dǎo)致機(jī)械性能降低，固溶處理的目的是使鎳基合金在高溫下快速冷卻，在很短的時(shí)間通過(guò)敏化溫度區(qū)域，過(guò)飽和的碳來(lái)不及大量析出，貧鉻區(qū)來(lái)不及充分形成，使材料產(chǎn)出的晶間腐蝕敏感性降低，不充分的固溶會(huì)導(dǎo)致晶內(nèi)存在未溶碳化物聚集在原始晶界，使得晶界產(chǎn)生貧鉻區(qū)；

據(jù)測(cè)算,槽體上與氣相接觸部分的腐蝕率只有0.02mm/a左右,而與液相接觸部分的腐蝕率甚至更低,這一結(jié)論與文獻(xiàn)[1,2]的報(bào)道*相符。它的耐蝕機(jī)理可以用表面富集理論[3]解釋,即鎳銅合金的優(yōu)良耐蝕性是由于在腐蝕初期合金表面富集了某種陰極性合金元素所致。具體來(lái)講,就是鎳的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較低(即熱力學(xué)不夠穩(wěn)定),作為合金的基體組織為陽(yáng)極,銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較高(即熱力學(xué)較穩(wěn)定),作為第二相陰極。

效益分析由圖1e),如使用ERNiCu-7焊絲常規(guī)TIG焊焊接10mm厚板材,正面需焊5層,反面清根焊1層,所用焊絲約1kg/m,使用活性化焊劑后可節(jié)省焊接材料費(fèi)約400元。在10臺(tái)電解槽的生產(chǎn)中,若采用A-TIG焊工藝,可節(jié)約坡口加工費(fèi),節(jié)省鎳基焊材2.6~5萬(wàn)元,減少箱體蓋板和槽體的翹曲波浪變形。在全焊透和互換性要求高及有密封性要求的場(chǎng)合,經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。5結(jié)論(1)使用A-TIG焊,能夠一道完成蒙乃爾合金6mm板直邊對(duì)接坡口的焊接,雙面焊可完成10mm板對(duì)接坡口的焊接。

所獲得的焊接接頭焊接變形小,力學(xué)性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)大幅度降低焊接成本。(2)使用A-TIG焊,焊縫化學(xué)成分和母材基本*,組織為單相奧氏體,焊接接頭性能較好,能夠滿足有關(guān)壓力容器焊接的標(biāo)準(zhǔn)要求。(3)使用A-TIG焊,在現(xiàn)有的條件下可以實(shí)現(xiàn)全焊透的結(jié)構(gòu)型式,其焊接工藝是安全的,經(jīng)濟(jì)的,在蒙乃爾合金的焊接中具有可觀的應(yīng)用前景。,該工藝可以單面完成6mm及雙面完成10mm直邊對(duì)接板的焊接,對(duì)焊接頭進(jìn)行的金相組織和力學(xué)性能試驗(yàn)。蒙耐爾合金因其優(yōu)良的耐蝕性及良好的力學(xué)性能、加工性能而在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用,特別是在干燥的氟氣、及不含氧或含氧不多的中耐蝕性非常突出,使其在氟化工生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。氟及其化合物是重要的化工原料,它們?cè)谑?、化工、原子能、醫(yī)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。但氟具有很強(qiáng)的化學(xué)活性、毒性和易燃性,因此如何保證氟化工設(shè)備安全、正常運(yùn)行并延長(zhǎng)其使用壽命就成為一個(gè)重要的研究課題。

1973年美國(guó)加里福尼亞州伯克利勞倫斯實(shí)驗(yàn)所成功地實(shí)驗(yàn)了鑲欽諾熱機(jī)模型。雖然該熱機(jī)模型當(dāng)時(shí)只有0.5W的功率,但科學(xué)家興奮地預(yù)感到這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的深遠(yuǎn)意義。鎳欽諾是一種高效率的固態(tài)能量轉(zhuǎn)換器,截面IcmZ的合金棒,由于溫度變化能發(fā)出8500kg的力。而且這種合金可以反復(fù)彎曲不會(huì)疲勞。熱機(jī)就是靠鎳鐵諾U形帶在熱水和冷水中的伸縮來(lái)驅(qū)動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng),從而使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。鎳鐵諾熱機(jī)在90℃的溫差下就可運(yùn)轉(zhuǎn),而且效率高,成本低,堅(jiān)固耐用。

Ni系，特性為耐熱，有良好的抗高溫氧化和耐氯離子斷裂性能，在高濃度氯化物中以及含有微量氯化物和氧的熱水和高溫水中，具有良好的耐腐蝕性能。在制造加熱器、換熱器、蒸發(fā)器、蒸餾塔以及脂肪酸處理用冷凝器等有這不可替代的作用，其焊接性能和機(jī)械性能良好，承受高溫及高壓性良好，國(guó)內(nèi)外消耗量巨大，合金的生產(chǎn)工藝使得合金材料出口歐美等國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了化，我廠材料已達(dá)到了水平；

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)表明,在物料進(jìn)口管對(duì)面向下約1 000mm處曾腐蝕穿孔,穿孔為一長(zhǎng)10mm狹縫,沿爐筒軸向分布,而以此為中心約300mm×300mm的區(qū)域內(nèi),平均腐蝕率為物料進(jìn)口管下部附近的2倍。正因?yàn)槿绱?在計(jì)算均勻腐蝕率時(shí),所采用數(shù)據(jù)均為物料進(jìn)口管下部附近的平均壁厚。1.2.3焊縫周圍腐蝕開裂在爐體350℃區(qū)段及其測(cè)溫接管的環(huán)焊縫附近多次出現(xiàn)裂紋。通過(guò)某一周期生產(chǎn)前后的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該區(qū)域平均腐蝕率很小,同時(shí)該生產(chǎn)周期較短,未產(chǎn)生明顯的腐蝕。

無(wú)磁蒙乃爾(Monel 403)是以鎳為主的鎳銅合金的一種,它具有度、延性、可焊性和優(yōu)良的耐蝕能力。在室溫下成弱磁性,正常的處理工藝(如熱軋、鍛造、退火等)對(duì)它的磁導(dǎo)率影響很小。無(wú)磁蒙乃爾(Monel 403)在電真空器件中主要用來(lái)做管殼、電子零件等要求無(wú)磁性的零部件[11],但在用銀銅焊料對(duì)蒙乃爾材料進(jìn)行釬焊封接時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生漏氣現(xiàn)象,直接給應(yīng)用者造成損失。因此分析無(wú)磁蒙乃爾材料焊接過(guò)程的漏氣原因具有十分重要的意義。