CN102886589B - 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 - Google Patents
耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102886589B CN102886589B CN201210377528.1A CN201210377528A CN102886589B CN 102886589 B CN102886589 B CN 102886589B CN 201210377528 A CN201210377528 A CN 201210377528A CN 102886589 B CN102886589 B CN 102886589B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- monel
- electric arc
- weldering
- manual electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺，其特征在于：将焊接母材的焊接部位加工成V型坡口，以对接的形式组对焊接；首先形成手工钨极氩弧焊打底焊，焊缝使用惰性气体氩气进行保护；在手工钨极氩弧焊打底焊上依次形成第一道手工电弧焊填充焊和第二道手工电弧焊填充焊，最后采用手工电弧焊分别形成焊缝的正面盖面焊和背面盖面焊。本发明工艺能够有效的避免蒙乃尔400合金焊接时的热裂、晶间腐蚀等缺陷的产生，并保证焊缝的机械性能及使用性能，提高焊接工件的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种特殊耐腐蚀合金焊接技术领域，具体涉及一种适用于耐氢氟酸腐蚀的蒙乃尔400合金焊接工艺。
背景技术
蒙乃尔400是镍基铜合金，其组织为高强度的单相固溶体，具有优良的耐腐蚀性能，该合金是少有的几种耐氟、耐氢氟酸材料；蒙乃尔400合金还具有良好的机械性能，从低温到高温被广泛使用，在化学和石油化工以及海洋开发等领域已经得到广泛的应用，可用于各种换热设备、锅炉给水加热器、石油和化工管线以及硫酸、氢氟酸烷基化装置中。在焊接方面，蒙乃尔400合金具有较高的热裂纹敏感性，很难控制其焊接工艺。在焊接过程中，焊接区极易形成方向性很强的柱状晶组织，使磷、硫等杂质在焊缝中心区偏聚，与镍形成低熔点共晶，增加焊缝区的热裂倾向，弱化焊缝的机械性能；若焊件表面存在污染物，焊缝处易形成夹渣或细小不连续的氧化物，且难以通过一般的探伤手段检测；由于蒙乃尔400合金的流动性差，凝固收缩量大，焊接时易产生较大的焊接应力，导致焊缝出现结晶裂纹；一旦焊接电流输入过大，不仅会导致熔池过热，增大热裂的倾向，而且使焊缝金属脱氧剂蒸发，出现气孔。目前，焊接是制造窄流道蒙乃尔400耐腐蚀合金泵叶轮的关键技术，现有手工焊接工艺工作效率低下，无损检测合格率较低，
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺，提高耐氢氟酸腐蚀蒙乃尔400合金材料设备的焊接质量和焊接效率，降低焊接工作人员的劳动强度，提高焊接零件的合格率。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺的特点是：将焊接母材的焊接部位加工成V型坡口，以对接的形式组对焊接；首先形成手工钨极氩弧焊打底焊，焊缝使用按体积百分比纯度为99.99%的惰性气体氩气进行保护；在所述手工钨极氩弧焊打底焊上依次形成第一道手工电弧焊填充焊和第二道手工电弧焊填充焊，最后采用手工电弧焊分别形成焊缝的正面盖面焊和背面盖面焊；所述焊接母材为蒙乃尔400的耐腐蚀合金板材。
本发明耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺的特点也在于：
所述V型坡口的角度为50°-70°、钝边高度为1.5mm-3mm 、对接间隙为2mm-3mm。
所述手工钨极氩弧焊打底焊的焊丝直径为φ2.0mm-φ3.2mm，焊接电流为70A-100A，焊接电压为20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，氩气流量为10L/min-14L/min。
所述第一道手工电弧焊填充焊和第二道手工电弧焊填充焊，其焊条直径为φ2.4mm-φ4mm，焊接电流80A-110A，焊接电压20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，层间温度≤100℃，每层焊缝焊接完毕后，将焊缝表层打磨干净。
所述正面盖面焊和背面盖面焊，其焊接电流为100A-140A，焊接电压为22V-26V，层间温度≤100℃，焊接速度80mm/min-120mm/min。
所述焊接母材是厚度为2.5mm-15mm的蒙乃尔400的耐腐蚀合金板材。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明焊接工艺能强化焊缝的机械性能，焊件表面光洁平整，无气孔和结晶裂纹等缺陷，无损检测合格率高。
2、使用本发明方法焊接的氢氟酸烷基化装置中耐氢氟酸腐蚀蒙乃尔400合金泵的窄流道叶轮（叶轮直径φ375mm，流道宽10mm），经无损检测，接头中无气孔、无夹杂、无裂纹等缺陷；经理化检验所得到的接头抗拉强度达520MPa，满足接头力学性能和耐腐蚀性要求。
附图说明
图1为本发明焊接工艺的焊层结构图。
图中标号：1手工钨极氩弧焊打底焊，2第一道手工电弧填充焊，3第二道手工电弧填充焊，4正面盖面焊，5背面盖面焊，6焊接母材，a对接间隙，b钝边，c坡口角度。
具体实施方式
本实施例中耐腐蚀合金焊接工艺，是将焊接母材的焊接部位加工成V型坡口，将坡口内外两侧打磨清理干净，以对接的形式组对焊接；首先形成手工钨极氩弧焊打底焊1，焊缝使用按体积百分比纯度为99.99%的惰性气体氩气进行保护；在手工钨极氩弧焊打底焊1上依次形成第一道手工电弧焊填充焊2和第二道手工电弧焊填充焊3，最后采用手工电弧焊分别形成焊缝的正面盖面焊4和背面盖面焊5。
具体实施中，针对焊接母材是厚度为2.5mm-15mm的蒙乃尔400的耐腐蚀合金板材，V型坡口的角度c为50°-70°，钝边高度b为1.5mm-3mm，对接间隙a为2mm-3mm。
手工钨极氩弧焊打底焊1的焊丝直径为φ2.0mm-φ3.2mm，焊接电流70A-100A，焊接电压20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，氩气流量为10L/min-14L/min。
第一道手工电弧焊填充焊2和第二道手工电弧焊填充焊3，其焊条直径为φ2.4mm-φ4mm，焊接电流80A-110A，焊接电压20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，层间温度≤100℃，每层焊缝焊接完毕后，将焊缝表层打磨干净。
正面盖面焊4和背面盖面焊5，其焊接电流100A-140A，焊接电压22V-26V，层间温度≤100℃，焊接速度80mm/min-120mm/min。
焊接步骤：
1、将焊接母材的焊接部位加工成V型坡口，坡口内外两侧打磨清理干净，以对接的形式组对焊接；
2、为防止磷、硫等有害元素混入焊缝形成低熔点合金而导致材料的焊接热裂倾向增大，在焊接预热及焊接前对焊缝两侧20mm区域内，利用无水乙醇或丙酮进行清理。焊接前进行30℃-50℃预热，以消除空气冷凝而产生的气孔。
3、采用高纯氩气为熔池保护气的手工钨极氩弧焊GTAW打底焊接，以99.99%的惰性气体氩气保护，作为焊接材料的焊丝是φ2.4mm的ERNiCu-7，焊接电流为70A-100A，焊接电压20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，氩气流量10L/min-14L/min，层间温度≤100℃，钨极直径φ3.0mm。
4、第一道手工电弧焊SMAW填充焊和第二道手工电弧焊SMAW填充焊，采用φ3.2mm的ENiCu-7焊条，焊条使用前在300℃烘干1小时，焊接电流80A-110A，焊接电压20V-24V，层间温度≤100℃，焊接速度100mm/min-140mm/min。
5、正面盖面焊，采用φ4.0mm的ENiCu-7焊条，焊接电流100A-140A，焊接电压22V-26V，层间温度≤100℃，焊接速度80mm/min-120mm/min。
6、背面盖面焊，首先进行清根打磨，清理干净后再进行背面盖面焊，采用φ4.0mm的ENiCu-7焊条进行焊接，焊接电流100A-140A，焊接电压22V-26V，层间温度≤100℃，焊接速度80mm/min-120mm/min。
在进行多层焊接时，焊后利用专用打磨工具逐层打磨，以降低焊接残余应力及焊接变形，提高接头的强度及耐腐蚀性能。
图1所示母材6采用耐氢氟酸腐蚀蒙乃尔400合金材料焊接试板，长300mm×宽120mm×厚15mm，焊丝型号为ERNiCu-7，焊条型号为ENiCu-7。焊丝在使用前先将其表面油、污垢等污染物清除，并烘干；焊条在使用前在300℃的烘干机中烘干1小时，并保持表面无其它污染物，焊接部位如图1，经检验，其接头中无气孔、无夹杂、无裂纹等缺陷；经理化检验所得到的接头抗拉强度达520MPa，满足接头力学性能和耐腐蚀性要求。无损检测：执行JB/T8543.2-1997《泵产品零件无损检测 渗透检测》，300mm板100%Ⅰ级合格。
Claims (1)
1.一种耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺，其特征在于：
将焊接母材的焊接部位加工成V型坡口，以对接的形式组对焊接；首先形成手工钨极氩弧焊打底焊(1)，焊缝使用按体积百分比纯度为99.99％的惰性气体氩气进行保护；在所述手工钨极氩弧焊打底焊(1)上依次形成第一道手工电弧焊填充焊(2)和第二道手工电弧焊填充焊(3)，最后采用手工电弧焊分别形成焊缝的正面盖面焊(4)和背面盖面焊(5)；所述焊接母材为蒙乃尔400的耐腐蚀合金板材；所述V型坡口的角度(c)为50°-70°、钝边高度(b)为1.5mm-3mm、对接间隙(a)为2mm-3mm；
所述手工钨极氩弧焊打底焊(1)的焊丝直径为φ2.0mm-φ3.2mm，焊接电流为70A-100A，焊接电压为20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，氩气流量为10L/min-14L/min；所述第一道手工电弧焊填充焊(2)和第二道手工电弧焊填充焊(3)，其焊条直径为φ2.4mm-φ4mm，焊接电流80A-110A，焊接电压20V-24V，焊接速度100mm/min-140mm/min，层间温度≤100℃，每层焊缝焊接完毕后，将焊缝表层打磨干净；
所述正面盖面焊(4)和背面盖面焊(5)，其焊接电流为100A-140A，焊接电压为22V-26V，层间温度≤100℃，焊接速度80mm/min-120mm/min；所述焊接母材是厚度为2.5mm-15mm的蒙乃尔400的耐腐蚀合金板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210377528.1A CN102886589B (zh) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210377528.1A CN102886589B (zh) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102886589A CN102886589A (zh) | 2013-01-23 |
| CN102886589B true CN102886589B (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=47530376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210377528.1A Active CN102886589B (zh) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102886589B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104308336B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-07-28 | 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 | 一种钢材焊接工艺 |
| CN111438461A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 江苏利柏特股份有限公司 | 容器接管或盲板法兰接管的焊接坡口形式及其焊接工艺 |
| CN110091066B (zh) * | 2019-04-26 | 2022-05-10 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种钛合金件的激光-电弧复合焊接方法 |
| CN111515502A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-08-11 | 中国有色金属工业第六冶金建设有限公司 | 一种铜镍合金焊接方法 |
| CN111843259A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-10-30 | 中煤北京煤矿机械有限责任公司 | 一种用于q550等级厚板焊后免消应力退火的焊接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101412137A (zh) * | 2007-10-17 | 2009-04-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种0Cr11Ni2MoNbV中厚板材料手工电弧焊焊接工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181774A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Welding method for copper or copper alloy clad steel plate |
-
2012
- 2012-10-08 CN CN201210377528.1A patent/CN102886589B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101412137A (zh) * | 2007-10-17 | 2009-04-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种0Cr11Ni2MoNbV中厚板材料手工电弧焊焊接工艺 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 徐国建等.Ni-Cu(蒙乃尔)合金管道结构的焊接.《焊接技术》.1998,(第2期), * |
| 烷基化装置中蒙乃尔合金管道的焊接;赵文林;《石油化工设备》;19921231;第21卷(第5期);第41页左栏第1段至42页右栏第1段，图1及表1-5 * |
| 蒙乃尔合金焊接时的有关技术要求;孙云祥;《石油化工设备》;19891231;第18卷(第6期);第41页左栏第1段至42页右栏第3段 * |
| 蒙乃尔合金管件的焊接;武广昭;《热加工工艺》;20071231;第36卷(第19期);第90-91页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102886589A (zh) | 2013-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104759743B (zh) | 一种镍基合金管氩弧焊接工艺方法 | |
| CN102941397B (zh) | 一种镍基合金的钨极氩弧焊焊接方法 | |
| CN104801839B (zh) | 奥氏体不锈钢与铬钼耐热钢的焊接工艺 | |
| CN102886589B (zh) | 耐腐蚀合金材料蒙乃尔400的焊接工艺 | |
| CN1325218C (zh) | 厚壁紫铜管对接焊缝不预热单面焊双面直接成形焊接方法 | |
| CN108817620B (zh) | 不锈钢薄板的焊接方法 | |
| CN102837115A (zh) | 铝及铝合金设备或管道的无间隙焊接方法 | |
| CN103521900A (zh) | 一种高速列车用铝合金厚板的mig焊接方法 | |
| CN110560844A (zh) | 一种镍基材料管道的焊接方法 | |
| CN110449703A (zh) | 一种铝合金焊接工艺 | |
| CN103769773B (zh) | 一种用于钨极氩弧焊的活性剂及其使用方法 | |
| CN102091852A (zh) | 一种铜镍管的焊接方法 | |
| CN103464873B (zh) | 一种钛合金与镍基高温合金的电弧焊工艺 | |
| CN111360366A (zh) | 一种全熔透仰板的焊接方法 | |
| CN101992331B (zh) | 超级镍叠层材料与Cr18-Ni8不锈钢的真空钎焊工艺 | |
| CN112247355A (zh) | 一种高强β钛合金激光焊接方法 | |
| CN112658484A (zh) | 一种钛钢双金属复合板的焊接方法 | |
| CN102069275A (zh) | 隔离开关导电臂软连接的焊接工艺 | |
| CN107984054A (zh) | 钛钢复合板熔焊对接过渡层用焊接材料及其焊接方法 | |
| CN109530883A (zh) | 一种不锈钢310s焊接工艺 | |
| CN104942524A (zh) | 一种接触元件修复方法 | |
| CN102658418A (zh) | 一种对带有喷涂层水冷壁管焊接的新型焊接工艺 | |
| CN102500886A (zh) | 高强镍铁铬合金与铬镍不锈钢板焊接方法及多晶硅冷氢化反应器制备的应用 | |
| CN102513629B (zh) | 一种超导托卡马克装置馈线系统冷却管路混合接头的焊接工艺 | |
| CN114749764A (zh) | 一种不锈钢与碳钢窄间隙气保焊接工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |