镍基合金焊接施工工艺综述

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1、第30卷第4期石油化工建设Vol.30No.42008年8月PetroleumandChemicalConstructionAug.2008镍基合金焊接施工工艺综述杜敏（中国化学工程第十一建设公司，河南开封475002）摘要镍及镍合金焊接一般采用手工钨极氩弧焊、手工焊条电弧焊、熔化极惰性气体保护焊等方法，也可采用埋弧自动焊焊接方法。本文主要介绍了镍基合金分类，常用镍基合金焊材选用、焊接工艺和注意事项，为公司今后镍基合金焊接提供了经验。关键词可焊性共晶物工艺参数中图分类号TG4文献标识码A文章编号1672-9323（2008）04-0003-081概述2可焊性分析镍基合金

2、最早仅能以铸件的形式供货，随着科学（1）镍及镍合金焊接最常出现的缺陷是热裂纹，主技术的进步，目前已经能大量生产出板材和管材。镍基要原因是镍和铁的二元共晶物中有较多低熔点的金属合金是指以Ni或Ni-Fe为基体，添加Gr、Mo等其他共晶物和非金属共晶物。特别是硫、磷共晶物熔点比镍合金元素形成的合金。它具有优异的耐腐蚀性和强的铁低很多（Ni-S为645℃、Ni-P为880℃），在焊缝抗氧化性，在石油化工、核工业、航天航空中广泛得应结晶时低熔点共晶物的液态膜残留在晶界区，同时镍用。及镍合金线胀系数大，焊接时易产生较大的应力，焊缝常用的镍基合金分为4大系列：结晶时低熔点共晶物的液

3、态膜在收缩应力作用下易产（1）因康镍Inconel（Ni-Gr-Fe系）生开裂。（2）蒙乃尔Monel（Ni-Cu系）（2）镍及镍合金特别是纯镍、蒙乃尔等合金，固液（3）因科洛依Incoloy（Fe-Ni-Gr系）相温度间距小，流动性偏低，在快速冷却结晶条件下，（4）哈斯特洛依Hastlloy（Ni-Mo或Ni-Gr-Mo气体来不及逸出极易在焊缝中产生气孔。因此镍及镍系）合金焊接应采用小线能量、降低层间温度、加快焊缝冷表1常用的镍及镍合金管化学成分材质CMnSiSPGrNiFeMoCuCOAl其它Nickel200≤0.15≤0.35≤0.35≤0.199≤0.4≤0.

4、25Monel400≤0.3≤2≤0.5≤0.24≥63≤2.528-34Incocel600≤0.15≤1≤0.5≤0.01514-17≥726-10Incocel625≤0.1≤0.5≤0.5≤0.01520-23≥58≤58-10NbtTaHastellyB≤0.05≤1≤1≤0.03≤0.04≤14-626-30≤2.53.15-4.15HastellyB2≤0.02≤1≤1≤0.03≤0.04≤1≤226-30≤1HastellyC4≤0.15≤1≤0.08≤0.03≤0.0414-18≤314-17W≤2.5HastellyC276≤0.01≤1≤0.081

5、4-16.54-715-17≤2.5IncoIoy800≤0.1≤1.5≤1≤0.015≤0.0319-2330-35≤39.5≤0.50.15-0.6IncoIoy825≤0.05≤1≤0.5≤0.03≤0.0319.5-23.538-46≤222.5-3.51.5-3≤0.2HastellyG≤0.051-2≤1≤0.03≤0.0421-2318-215.5-7.5≤2.5w≤1HastellyX0.05-0.1≤1≤1≤0.03≤0.0420.5-2317-200.3-1.50.5-2.5w0.2-1却速度，焊前彻底清除焊丝、母材坡口处的油、污物，埋弧自动焊焊接方

6、法。严格控制母材焊材中的硫、磷含量，才能防止裂纹、气4焊材孔的产生。4.1焊材选用原则3焊接方法4.1.1同种铁镍合金、镍合金的焊接宜选用和母材合金镍及镍合金焊接一般采用手工钨极氩弧焊、手工系统相同的焊接材料，若无耐腐蚀性能要求，也可选用焊条电弧焊、熔化极惰性气体保护焊等方法，也可采用与母材合金系统不同的焊接材料，但应保证接头具备44欢迎访问：《中国化工建设网》www.cccenr.org杜敏镍基合金焊接施工工艺综述设计要求的性能。4.4焊材的烘干4.1.2异种铁镍合金、镍合金及其与铬镍奥氏体钢组成(1)焊条使用前应按焊条产品说明书、质量证明书的异种焊接接头的焊接材料，

7、选用应考虑下列因素:或焊接工艺指导书中的要求进行烘干。（1）焊缝的强度（包括高温持久强度）耐蚀性。(2)烘干后的焊条应贮存在100℃的恒温箱内，焊工（2）线膨胀系数的差异，高温下长时间工作后，可领用应使用保温筒，如领出时间超过4h，应重新烘烤，能产生的体积永久性改变。但重复烘烤次数不得超过两次。（3）焊接裂纹、气孔的敏感性。(3)推荐焊条烘干温度。4.2常用镍铁合金、镍合金焊材选用参考表2表4烘干条件表2镍铁合金、镍合金焊材选用参考表焊条类别烘干温度℃恒温时间（h）低氢型200～2502序号母材焊条焊丝钛钙型15011Nickel200E