鎳基合金718鋼板的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),接電層數(shù)壓那焊接電流lA電流性接特一直正Q235BsMAW(焊ENICr--+C276條電弧焊)Moes4雜212~18印~95C276+C276CTAW(鎢極氣體保護(hù)電弧焊)ERNICresMo一412~1860~95直流正接實(shí)踐證明,按照表1所示方法和參數(shù)進(jìn)行施焊,待焊縫成型后,其焊接接頭的力學(xué)性能*技術(shù)要求,其方法科學(xué)可行。2.2.4注意事項(xiàng)在多次摸索實(shí)踐中,在汲取教訓(xùn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出如下一些注意要點(diǎn)。(l)焊接整個(gè)過(guò)程,應(yīng)按照事先制定的合格焊接工藝評(píng)定進(jìn)行施焊。
C276的焊接性分析C276屬于改進(jìn)的鍛造合金,焊接后無(wú)需固溶熱處理。C276可以用常規(guī)的焊接方法進(jìn)行焊接,但一般不*用氧乙炔焊和埋弧焊方法。在焊接工藝設(shè)計(jì)時(shí),需注意以下問(wèn)題:a)在電弧熔焊后,經(jīng)600~1150℃敏化溫度處理時(shí),C276易出現(xiàn)晶間腐蝕,在敏化溫度區(qū)間內(nèi)有大量σ相析出,晶粒邊緣出現(xiàn)貧Cr與貧Mo,導(dǎo)致產(chǎn)生晶間腐蝕。b)在結(jié)晶時(shí),C276會(huì)產(chǎn)生低熔共晶物,形成方向性很強(qiáng)的單向奧氏體,易產(chǎn)生偏析,因此具有較大的熱裂傾向。c)由于該材質(zhì)熱膨脹系數(shù)比較大,焊接時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。
近年來(lái)還出現(xiàn)了通過(guò)化學(xué)溶液法涂覆非晶態(tài)薄膜實(shí)現(xiàn)平整化(SDP)的研究[10]。表面粗糙度測(cè)量的常見(jiàn)方法包括探針輪廓儀、掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)和一些光學(xué)測(cè)量技術(shù)(如光截面顯微鏡、相位偏移干涉儀和白光干涉儀等)[11]。其中,在1986年被提出的AFM被認(rèn)為是為的測(cè)量方法之一[12],由于AFM能夠在原子尺度給出表面形貌的高分辨圖像,在代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線的相關(guān)研究中被廣泛采用。
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、ZRJWXTG。
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。
5、哈氏合金:Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
在工業(yè)應(yīng)用中有對(duì)焊鋼管、高頸鋼管、鋼管蓋、盲板、以及板式鋼管。制造業(yè)中不銹鋼鋼管的使用量較大,特種鎳鋼管可以提高機(jī)械強(qiáng)度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強(qiáng)度大,可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)。精密鋼管的化學(xué)穩(wěn)定性高,是重有色金屬中耐蝕性的金屬之一,對(duì)苛性堿的抗蝕能力強(qiáng)。純鎳鋼管在50%的沸騰苛性鈉溶液中鎳每年的腐蝕速度25um,20年內(nèi)不會(huì)發(fā)生銹痕;
在外表面的焊縫區(qū),x向變形為收縮變形,在焊縫具有大值,然后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔熳冃?離焊縫1cm處大,然后逐漸降低。在不同線下,Q2下的變形整體稍大于Q1下的變形。從圖8可見(jiàn),在內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),x向變形為拉伸變形,在焊縫具有大值,然后逐漸降低,離焊縫3cm處轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小的收縮變形。在不同線下,Q2下的變形整體稍大于Q1下的變形。從圖9、10可見(jiàn),y向變形在內(nèi)外表面的分布具有相似性,均表現(xiàn)為拉伸變形;在焊縫區(qū)具有大值。
晶間腐蝕由哈氏合金C-276的特性可知,其敏化溫度區(qū)間為600℃~1200℃,在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)析出δ相,使合金C-276的抗晶間腐蝕性能明顯下降。所以,避免在敏化溫度區(qū)間停留過(guò)長(zhǎng)時(shí)間是防止晶間腐蝕的措施。3焊接材料3.1保護(hù)氣體為了保證良好的焊接性能和優(yōu)良的焊接接頭,保護(hù)氣體采用99.99純氬氣。3.2鎢極焊接時(shí)采用φ2.5mm的鈰鎢極,把鎢極頭磨成錐形。通常使用的圓錐角為30°~60°,磨平,直徑0.4mm。3.3焊絲根據(jù)哈氏合金(C-276)的焊接特性,打底、填充、蓋面均采用TIG焊接。
其值在250MPa左右,然后逐漸降低轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力45MPa,然后逐漸降低,在4cm處變?yōu)?。Q2下的應(yīng)力整體稍大于Q1下的應(yīng)力,但是差別不大。3焊接變形結(jié)果與分析圖7、8分別給出了內(nèi)、外表面x方向的位移,圖9、10分別給出了內(nèi)、外表面y方向的位移,圖11、12分別給圖出7了內(nèi)、外外表表面面xz向方位向移的位移。圖8內(nèi)表面x向位移圖9外表面y向位移圖10內(nèi)表面y向位移圖11外表面z向位移圖12內(nèi)表面z向位移從圖7可見(jiàn)。
具有良好的物理性能和機(jī)械性能、耐蝕性能,在200-1090℃范圍內(nèi)能耐介質(zhì)的侵蝕,具有良好的高溫和低溫性能。同時(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等受熱部件的主要零部件材料,鎳基合金鋼管是一種未來(lái)發(fā)展的重要材料;
合金的物理性能-密度8.14t/m3。
-熔化溫度范圍1370-1400℃。
-比熱440j/Kg.℃。
-居里溫度<-196℃。
-抗拉強(qiáng)度850MPa。
合金的機(jī)械性能-屈服強(qiáng)度350MPa。
伸長(zhǎng)率30%。
通常用作貼襯的C276薄板并不是拼接而是搭接在一起的,如圖1所示。*采用25mm的搭邊量,在各個(gè)轉(zhuǎn)角,需要設(shè)計(jì)形狀相符的薄板,合金鋼貼襯要求緊貼基板,在與基體材料連接的尾端,一般需要安裝膨脹連接器。表4C276材料中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大、小值數(shù)值范余量。圖1貼襯的搭接結(jié)構(gòu)焊件表面清理是C276等鎳基耐蝕合金焊接成功的重要要求,否則容易增加其熱裂傾向。焊接之前,一般要清潔基材和合金板材,用去除坡口邊緣30mm范圍內(nèi)的油脂、水垢和其他污染物。
擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來(lái),與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí),隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過(guò)程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加,對(duì)材料的軟化作用不斷變強(qiáng),因此,在同一應(yīng)變速率條件下,流變應(yīng)力隨變形溫度升高,且流變應(yīng)力峰值,隨變形溫度升高,向應(yīng)變量小的方向移動(dòng);
利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)力曲線可以給出不同溫度下材料的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系。在整個(gè)應(yīng)力過(guò)程中,存在如下關(guān)系式:為蠕變應(yīng)變。在應(yīng)力過(guò)程中,總應(yīng)變保持不變,彈性應(yīng)變逐漸轉(zhuǎn)化為蠕變應(yīng)變,則:totald0dt(3)將方程(2)和(3)聯(lián)立可以推導(dǎo)出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系式:creepcreepdddtEdt(4)式中:creep為蠕變應(yīng)變速率,σ為應(yīng)力,E為材料的楊氏模量。利用方程(4),便可由實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力曲線推出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系,的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線如圖。
故焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認(rèn)真清理焊縫表面,并嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),收弧時(shí)填滿弧坑。冷裂紋:哈氏合金對(duì)冷裂紋不,不會(huì)產(chǎn)生氫脆開(kāi)裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開(kāi)裂。故封底焊接V.35時(shí),不允許存在焊縫凹陷。易氧化:合金中的Ni、Cr原子非?;钴S,使得合金焊接時(shí)焊縫極易氧化,嚴(yán)重時(shí)成狀,使金屬耐腐蝕性能急劇下降,同時(shí)也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。