鎳基合金焊道如何清根

『壹』 鎳基合金硬度焊接時有裂紋怎麼辦

鎳基合金焊接產生裂紋，可以換強度高的MG600鎳鉻合金焊條或者焊絲試試，當前市場假貨居多，找正規渠道購買，附帶一個MG600的性能說明：

『貳』 Ni基材料的焊接問題

由於鎳及鎳基合金具有獨特的物理、化學和耐蝕性能，同時又具有良好的高溫和低溫力學性能，因此鎳及鎳基合金在化學、石油、航天、航海和原子能等許多領域得到了廣泛的應用。著重闡述了鎳及鎳基合金的焊接特點及其在焊接中常見缺陷的產生原因和防止措施。

引 言

鎳是重要的有色金屬，純鎳有很高的強度和塑性，它對許多浸蝕性介質均有良好的耐蝕性，對所有的鹼性溶液非常穩定，在硝酸中也不容易溶解。因此常用鎳及鎳基合金來製造石油化工設備。在核反應堆工程中高鎳合金應用甚廣，如換熱器等設備為了避免應力腐蝕，目前國外廣泛採用因康鎳600或因康洛依800等材料代替1Crl8Ni9Ti不銹鋼。因為鎳對氧酸有較好的耐蝕性，故在製造濃縮鈾的核燃料擴散廠中，也大量應用鎳。此外，鎳合金具有耐熱性和熱強性能，所以在航空工業中也應用廣泛。

1 化學成分和機械性能

常用鎳基合金的化學成分見表1。

2 鎳及鎳基合金的焊接特點和要求

2．1 焊前清理

鎳及鎳基合金獲得成功焊接最重要的是清理，焊前要嚴格將焊接坡口及兩側15mm范圍內清理干凈，尤其要去除表面的氧化層。因為焊接過程中Ni能與P、S、Pb、AI或低熔點的物質形成脆化元素。由於氧化物(一般在540℃以上形成)的熔點高(2 040 ℃)而鎳的熔點低為1 400 ℃，因而易造成未熔合。另外在鎳及鎳基合金焊接中的主要有害雜質鋅(Zn )、硫(S)、碳(C)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、鎘(Cd)等能增加鎳基合金的焊接裂紋傾向；氧、氫、一氧化碳等氣體在熔化的鎳中溶解度極大，而在固態下溶解度大大減小，溶解度的變化是在熔化焊中引起氣孔的主要原因。見表1~表2。

2．2 焊接接頭形式

由於鎳及鎳基合金熔焊與鋼相比具有導熱性差，粘性強，熔深較淺，焊縫較高，易形成道間和層間熔合不良，為保證熔透，應選用較大的坡口角度和較小的鈍邊。同時焊接時盡量採取擺動焊(擺動焊縫寬度不大於焊條直徑的3倍)，擺動至2邊稍停頓使之熔合良好。

2．3 工藝參數的控制

鎳及鎳基合金焊接時應選用較小的焊接線能量並嚴格控制層間溫度。由於鎳及鎳基合金導熱性差，如果焊接電流過大，電弧電壓過高，焊接速度較慢及層間溫度過高都易使焊接接頭過熱，產生粗大的晶粒，在粗大的柱狀晶粒邊界上，集中了一些低熔點共晶體，他們的強度低，脆性大，在焊接應力的作用下很容易形成裂紋。這些低熔點共晶體主要有Ni—s共晶、Ni—Pb共晶、Ni—NiO和Ni—P共晶等。由此可見，焊縫中氧、硫、鉛、磷等雜質對熱裂紋傾向有很大的影響。另外產生粗大晶粒也會使焊接接頭的機械性能和耐蝕性能下降。因此在保證熔合良好的情況下盡量選用較小的焊接電流，較低的電弧電壓和較快的焊接速度，氬弧焊時焊接電流必須衰減，衰減時間4~6秒為好。同時應嚴格控制層間溫度在150℃ 以下(必要時100℃ 以下)，避免焊接接頭過熱產生熱裂紋。

2．4 鎳及鎳基合金焊縫表面成形的控制

鎳及鎳基合金焊縫應盡量凸起，自然成形，盡量不使焊縫拉平或凹下。由於鎳及鎳基合金焊縫金屬表面張力大，流動性差，粘性大不易成形和易產生氧化等因素，自然成形的焊縫一般為凸狀，如果焊縫是平坦或下凹狀就會由於應力的作用產生裂紋。因此在單面焊雙面成形時手弧焊背面最好加墊板，氬弧焊時除加強對正面焊縫的氣體保護外，氬弧焊背面必須加氣體保護裝置。

2．5 預熱和焊後熱處理

鎳及鎳基合金焊接一般情況下不需預熱和熱處理，只是在耐蝕堆焊時考慮適當的預熱和熱處理。

3 常見缺陷產生原因及防止措施

由於鎳基具有單相組織，焊接時存在與奧氏體不銹鋼相類似的問題，在焊接時比較容易出現焊縫氣孔，焊接熱裂紋，未熔合，變形量過大，咬邊等缺陷。在實際生產中經常遇到且危害較大的是焊縫氣孔和焊接熱裂紋。

3．1 焊縫氣孔

3．1．1 焊縫氣孔的產生原因

(1)氧氣、氫氣、二氧化碳氣體在熔化的液態鎳基合金中溶解度極大，而在固態溶解度大大減小，鎳基合金焊接過程中從高溫變冷時，氣體在熔敷金屬的溶解度也隨之下降，游離出來的氣體在流動性較差的液態鎳中不能在鎳基合金焊縫凝固前完全逸出而形成氣孔。

(2)焊接坡口及其兩側的油污、水分、灰塵及氧化層清理不幹凈。

(3)焊接電流及電弧電壓較低，焊接速度過快焊接熱能量低。

(4)焊槍氣體保護噴嘴直徑較小，保護氣體流量過低，氣體保護效果不良。

(5)焊條烘乾不良，烘乾溫度計保溫時間不夠。

3．1．2 焊縫氣孔的防止措施

(1)採用含有脫氧元素或形成氧化物(如鋁和鈦，它們與氧和氮有較強的親和力並形成穩定的化合物)的焊條或焊絲可減少氣孔。

(2)焊接坡口及其兩側用專用砂輪或不銹鋼絲刷將氧化層清除干凈，並用丙酮和無水乙醇去除其表面油污、水分、灰塵等有害物質。

(3)選用適宜的焊接電流、電弧電壓和焊接速度即焊接線能量進行施焊，使有害氣體在熔敷金

屬凝固前充分逸出。

(4)選用直徑較大的焊槍氣體保護噴嘴使其對熔敷金屬有足夠的氣體保護面積，並選用適當的氣體保護流量，使其具有良好的氣體保護效果，防止空氣中的氫、氧、氮等有害氣體侵入熔池金屬

中。

(5)嚴格按規定的烘乾溫度和保溫時間對所使用的焊條進行烘乾，使用時將焊條放置在保溫筒中。

3．2 焊接熱裂紋

3．2．I 焊接熱裂紋的產生原因

(1)焊縫熱脆性是由於硫、鉛、磷或低熔點共晶體混入，它們形成晶間薄膜引起高溫下的嚴重脆化，焊縫金屬的熱裂紋一般是由於低熔點夾雜物從表面沿晶間滲透而引起的。

(2)焊接坡口及其兩側的污物清理不幹凈其油污中的硫常常引起鎳基合金焊縫產生熱裂紋。

(3)焊縫表面凸凹不平引起應力集中而產生裂紋。

(4)收弧時沒有填滿弧坑和電流衰減時間較短，收弧處熔敷金屬量少出現弧坑其強度比較薄弱，在相變應力和拘束應力的作用下產生收弧處微裂紋。

(5)焊接電流過大，焊接速度較慢，焊接線能量較大，層間溫度過高使焊接接頭過熱產生粗大晶粒，在粗大晶粒邊界上集中了一些低熔點共晶體他們的強度低脆性大，在焊接應力的作用下很容易形成熱裂紋。

3．2．2 焊接熱裂紋的防止措施

(1)選用硫、磷含量較低的鎳基合金焊材以防止熔敷金屬中低熔點夾雜物的產生。

(2)焊接坡口及其兩側的污物及氧化層必須清理干凈，防止硫、鉛、磷或低熔點雜質混入熔敷金屬中。

(3)焊縫表面應均勻平整。無局部凸凹不平存在，以防止由於局部應力集中而產生裂紋。鎳基合金焊縫成形以均勻凸起的自然成形為好。

(4)收弧時必須採取多次填弧坑的方法將弧坑均勻填滿。氬弧焊收弧時電流衰減時間要長，並電流衰減至最小程度，使收弧處無任何凹陷存在。

(5)選用的焊接電流、電弧電壓和焊接速度必須適當，即在保證熔合良好的情況下盡量選用較小的焊接線能量和較低的層間溫度，以防止焊縫及熱影響區過熱而產生熱裂紋。

4 結束語

通過對鎳及鎳基合金的焊接特點和鎳及鎳基合金焊接中常見缺陷的分析，我們在焊接鎳及鎳基合金時應注意以下幾個方面：鎳及鎳基合金獲得成功焊接的前提條件是做好焊前清理。鎳及鎳基合金焊接在保證熔合良好的前提下應選用較小的焊接線能量，同時要嚴格控制層間溫度。鎳及鎳基合金焊接應選用較大的坡口角度和較小的鈍邊。鎳及鎳基合金焊縫表面成形應盡量凸起，自然成形，盡量不使焊縫拉平或凹下。鎳及鎳基合金焊接一般情況下不需預熱和熱處理，只是在耐蝕堆焊時考慮適當的預熱和熱處理。

『叄』 鎳基合金焊接工藝

這里就最常用的鎢極氣體保護焊和焊條電弧焊進行論述。無論是何種焊接方法，焊前一定要徹底清理焊接區表面，鎳基合金對污染物的危害極為敏感，母材應盡可能在固溶狀態下焊接。
① 鎢極氣體保護焊是應用最廣泛的，幾乎適合於任何一種可熔焊的鎳基合金，特別適合於薄件和小截面構件。保護氣體最常用的是氬氣，它成本低，密度大，保護效果好。氬氣中加5％氫氣，有還原作用，一般只用於第一層焊道和單道焊，多層焊的其餘焊道可能要產生氣孔。氦氣保護焊應用較少，但有如下特點，氦氣導熱大，向熔池線能量比較大，能提高焊接速度，減少了氣孔的可能性，但氦弧焊，電流小於60A時，電弧不穩定。
鎢極氣體保護焊焊一般使用直流正接，採用高頻引弧以及電流衰減的收弧技術。在保證焊透的條件下，應採用較小的焊接線能量，多層焊時應控制層間溫度，焊接析出強化合金及熱裂紋敏感性大的合金時，更要注意控制層間溫度。弧長盡量短，薄件焊接時焊槍可不作擺動，但厚板多層焊時，為使熔敷金屬與母材及前道焊縫充分熔合，焊槍仍可適當的擺動。為保證單面焊完全焊透需要用帶凹形槽的銅襯墊，通以保護氣體進行反面保護。為加強焊接區的保護效果，也可在焊嘴後側加一輔助輸入保護氣體的拖罩。
② 使用焊條電弧焊時焊接鎳基合金時，由於焊條含合金元素多，且要求防止熱裂紋，一般鎳基合金焊條的葯皮類型為鹼性葯皮，採用直流反接。為了防止合金元素的燒損和控制線能量，焊接時要求盡可能採用小規范，與同規格的不銹鋼焊條相比，電流可降低20％ ~ 30％。由於液態金屬的流動性差，為防止未熔合和氣孔等缺陷，一般要求在焊接過程中適當擺動，但不能過大。在焊縫介面再引弧時，應採用反向引弧技術，以利調整介面處焊縫平滑並且能有利於抑制氣孔的發生。採用逆向收弧，把弧坑填滿，防止弧坑裂紋，必要時要對弧坑進行打磨。

『肆』 求鎳基合金的焊接工藝

求鎳基合金的焊接工藝7 焊接工藝
答：
1 焊縫清理
(1)焊縫清理坡口、鈍邊及焊道兩側30mm范圍。
(2)焊縫處氧化膜用銼刀、砂輪清理。
(3)焊縫處污物、油脂、漆應用丙酮、鹼液或專用合成劑清理。
2 焊接注意事項
2.1 焊接時在保證焊透和熔合良好的前提下，在工藝參數范圍內盡量採用小的焊接線能量、短電弧、不擺動或小擺動的操作方法。
2.2 當焊件較厚需多層焊應符合下列規定:
（1）除打底焊外其餘焊層宜採用多道焊。
（2）層內溫度應小於100℃。
（3）每一層每一道焊完後均應徹底清除焊道面的熔渣，並消除各種表面缺陷。
（4）各層各道的焊接接頭要錯開。
.2.3 採用實芯焊絲或不填絲的鎢極氬弧焊時，焊縫背面應充氬，實行內保護，內保護措施可採用管子整體或局部充氬兩種方法，並應符合下列要求:
（1）管內充氬氣開始時流量可適當加大，確認管內空氣完全排除後方可施焊。
（2）焊接時充氬氣流量可逐步降低，以避免充氬氣壓力較高而造成焊縫背面在成形時出現內或根部未焊透現象。
2.4 鎢極氬弧焊時，焊絲的加熱端應始終在氬氣保護之下。為加強保護效果可在焊嘴後側家一輔助輸送保護氣拖罩。
2.5 焊件表面嚴禁電弧擦傷，並嚴禁在焊件表面引弧、收弧。
2.6 與焊件連接的焊接電源地線不得直接接觸工件，應採用與焊件同材質的材料過渡連接，以避免鐵污染。
2.7 焊接中應確保引弧與收弧的質量，收弧的弧坑應填滿。
2.8 焊接管徑較小且熱裂傾向較大材質的焊縫時，宜採取焊縫兩側裝冷卻銅塊，或用冷水、乙醇檫拭焊縫兩側等措施，以減少焊縫的高溫停留時間，加快焊縫冷卻速度。
2.9 焊接完畢必須及時將焊縫表面的熔渣及周圍的飛濺物，防飛濺材料清理干凈。
2.10 焊接施工中避免污染，應採用不銹鋼錘、不銹鋼絲刷、專用砂輪片。
3 焊接工藝參數
不同系列的鎳及鎳合金焊接工藝參數稍有不同

『伍』 鎳基合金管和普通304不銹鋼管焊接用什麼焊材

當然是鎳基焊絲啊 ，就高不就低 你需要嗎？

『陸』 鎳基合金管焊接NO8811前要做坡口PT嗎

一：牌號Incoloy800H奧氏體耐熱合金

二：化學成分：碳{0.05-0.10}錳{1.50}硅{1.00}磷{0.030}硫{0.015}鉻{19.0-23.0}鎳{30.0-35.0}銅{0.75}鈦{0.15-0.60}鋁{0.15-0.60}鐵{38.0-47.0}

三：應用范圍應用領域：

甑式爐,馬弗爐及熱處理夾具和料筐，真空爐裝置，高工作溫度華氏1000度氯化設備，二氧化鈦工廠，甑式爐,脂肪酸工藝中的加熱器、蒸餾器、泡罩塔和冷凝器，硫化鈉製造工藝中的蒸發器管、管板和壓片盤，紙漿製造中的松香酸處理設備等。

四：物理性能：密度：8.1g/cm3， 熔點：1357-1385 ℃，磁性：無

熱處理：980-1150℃之間保溫2小時，快速水冷。

機械性能：抗拉強度：σb≥450Mpa，屈服強度σb≥175Mpa：延伸率：δ≥30%，硬度；HB135-179

五：概況：INCOLOY800/800H/800HT三者的化學成分十分相似，因此都具有很好的耐還原、氧化、氮化介質腐蝕以及耐氧化還原交替變化介質腐蝕的性能，且在高溫長期應用中具有高的冶金穩定性。但由於三者的(Al+Ti)含量不同，致使三種材料運用的環境有所不同，具體表現在：INCOLOY 800在零下、室溫和600℃高溫下各種性能都會發揮出來。INCOLOY 800H由於(Al+Ti) 的含量不高於0.7% ，在600℃以上具有很好的抗拉強度，並且在700℃以下長時間工作時仍然具有較好的韌性。INCOLOY 800HT在700℃以上時具有優秀的屈服強度。

『柒』 GH3044高溫鎳基合金，能用不銹鋼焊絲焊接嗎表面補焊一層不銹鋼。

GH3044是固溶強化鎳基抗氧化高溫合金，GH3044（GH44）高溫合金，

GH3044是固溶強化鎳基抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等的熱強性，並具有優良的抗氧化性和良好的沖壓、焊接工藝性能，適宜製造在900℃以下長期工作的航空發動機主燃燒室和加力燃燒室零部件及隔熱屏、導向葉片，供應的品種有板、帶、絲、管、棒材和環形件等。

1.5 GH3044 熱處理制度

熱軋和冷軋板及帶材供應狀態的固溶處理溫度為1120~1160℃，空冷，供應狀態進行材料性能檢驗。

1.6 GH3044 品種規格與狀態

可供應δ4~14mm熱軋板，δ0.5~4mm冷軋板、δ0.1~0.8mm帶材、直徑d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各種直徑環件。板材和帶材於固溶、酸洗、切邊後供應；絲材於冷拉、共榮酸洗或半硬態供應，棒材和鍛件不經熱處理供應。

1.7 GH3044 熔煉與鑄造工藝

合金採用電弧爐、非真空感應爐或真空感應爐+電渣重熔或真空電弧重熔工藝熔煉。

1.8 GH3044 應用概況與特殊要求

合金用於製作航空發動機住燃燒室和加力燃燒室的板材沖壓和焊接結構件以及安裝邊、導管和導向葉片等零部件。

『捌』 Inconel600鎳基合金焊接方案

Inconel600 鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，耐高溫耐腐蝕材料。Inconel600合金焊接採用AWS A5.14焊絲ERNiCr-3或AWS A5.11焊條ENiCrFe-3

Inconel600 特性及應用領域概述：

該合金是鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優良的冷熱加工和焊接性能，在700℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性。合金可以通過冷加工得到強化，也可以用電阻焊、溶焊或釺焊連接，適宜製作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。

Incone l600相近牌號：

GH600 (中國) 、 NC15FE(法國)、W.Nr.2.4816、 NiCr15Fe(德國) 、 NA14(英國) 、NS312

Inconel600 金相組織結構：

該合金在1120℃處理2h，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經1500℃ 長期時效後，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說明該合金的組織是穩定的。

Inconel600工藝性能與要求：

1、 該合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度1110℃～1140℃。

2、 該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。

3、合金具有良好的焊接性能，可原電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釺焊等各種方法連接，大型或復雜的焊接結構件在溶焊後應在870℃退火1h，以消除焊接應力。
4、合金須在熱處理之後進行機加工，由於材料的加工硬化，因此宜採用比加工低合金標准奧氏體不銹鋼低的切削速度和重進刀進行加工，才能車入已冷作硬化的表層下面。

Inconel600應用領域：

1、侵蝕氣氛中的熱電偶套管

2、氯乙烯單體生產：抗氯氣、氯化氫、氧化和碳化腐蝕

3、鈾氧化轉換為六氟化物：抗氟化氫腐蝕

4、腐蝕性鹼金屬的生產和使用領域，特別是使用硫化物的環境

5、用氯氣法制二氧化鈦

6、有機或無機氯化物和氟化物的生產：抗氯氣和氟氣腐蝕

7、核反應堆

8、熱處理爐中曲頸瓶 及部件，尤其是在碳化和氮化氣氛中

9、石油化工生產中的催化再生器在700℃以上的應用中推薦使用合金600以獲得較長的使用壽命。

Inconel600主要規格：

Inconel600無縫管、Inconel600鋼板、Inconel600圓鋼、Inconel600鍛件、Inconel600法蘭、Inconel600圓環、Inconel600焊管、Inconel600鋼帶、Inconel600直條、Inconel600絲材及配套焊材、Inconel600圓餅、Inconel600扁鋼、Inconel600六角棒、Inconel600大小頭、Inconel600彎頭、Inconel600三通、Inconel600加工件、Inconel600螺栓螺母、Inconel600緊固件。

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