哈氏合金的螺柱焊接要點
哈氏合金在螺柱焊接性能上接近奧氏體不銹鋼,但它也有自己的特點,主要表現為:
1、焊接接頭容易發生晶間腐蝕。包括焊縫的晶間腐蝕、熔合線附近過熱區的“刀腐蝕”和熱影響區敏感溫度區的晶間腐蝕等。
2、在焊接過程中,當焊縫金屬長時間暴露在高溫下時,會形成一種Fe-Cr金屬化合物,其性質極其硬脆,分布在晶界上,導致焊縫金屬的沖擊韌性下降和脆化。
3、焊縫上存在熱裂紋的可能性,尤其是弧坑裂紋更容易出現在最終焊縫上。
考慮到氬弧焊保護效果好,熱量集中,焊縫質量好,熱影響區小,焊件變形小,使焊縫和熱影響區的耐蝕性降到最低,與哈氏合金的焊接要求匹配良好,應采用該工藝,具體為:
1、焊接前的清潔
因為污垢和氧化物粘附在哈氏合金表面,所以焊接前必須清潔焊接區域。清洗方法可采用機械清洗,即用角向磨光機打磨焊接區域,直至露出金屬光澤。清理的寬度應大于100mm,以確保雜質不會進入焊接區域。
2、焊接機
WS-250氬弧焊機采用DC手工鎢極氬弧焊機,具有良好的焊接適應性。焊接時,采用DC正極連接法進行焊接。采用DC正接時,鎢級溫度低,允許電流大,鎢級損耗小,鎢級末端打磨至30,頭部略磨出平面。
3、焊條
選擇ERNiCrMo-4焊絲。這種焊絲具有優良的耐蝕性和工藝性能,其化學成分與母材相似,錳含量高于母材,可提高焊接時的抗裂性和控制氣孔。超低碳起到防止晶間腐蝕的作用。
4、預熱和夾層溫度
常溫下,哈氏合金焊接一般不需要預熱。只有當空氣中的溫度在零度以下或濕氣積聚時,才需要加熱母材,但加熱溫度只需達到30-40攝氏度。當采用多層焊接時,層間溫度必須低于90,以防止因溫度過高而脆化。
5、焊接
為了減少螺柱焊接熱輸入,盡量選擇焊接電流小、焊接速度快的焊接方法進行焊接。另外,由于哈氏合金在收弧位置容易開裂,收弧時必須將弧坑填平,并在再次引弧焊接前將前一個弧坑打磨干凈,再用軟刷清理干凈后再進行后續焊接。這兩種處理都可以抑制裂縫。