2.1焊接性分析
316L和A516 Gr.60自身的焊接性都比较好,Inconel625线膨胀系数较大,介于316L与A516
Gr.60之间,热导率小,焊接时候容易产生热裂纹,必须严格限制有害杂质。Inconel625焊接时液态焊缝金属的流动性比较差,焊缝金属的冷却速度比较快,易产生气孔,由该3种材料组成的异种钢接头,材料成分复杂,焊接时从防止焊缝和母材的过热,焊接热裂纹,弧坑裂纹和气孔等方面入手是控制焊接质量的关键。
2.2焊接方法的选择
波纹管多数使用的是3mm以下的薄板,多层结构的总厚度基本上也在6mm以下,结合接头的结构特点,应考虑热输入小,稀释率低和焊接变形较小的焊接方法,减小热倾向,防止晶粒粗大,所以优先选用TIG,在实际焊接生产中TIG的优点和可操作性也更强些。
2.3焊接材料的选择
焊丝选择AWS
A
5.14标准中的ERNiCrMo-3,化学成分及性能见表1。该焊丝在宽泛的氧化和还原介质中耐超强腐蚀,耐应力腐蚀,点蚀和隙蚀。保护气体露点不应高于-50℃,并符合GB/T4842的规定,要求纯度≥99.997%,具有最小的氧化性,以保证最大的合金过渡系数,采用2.4mm小直径铈钨极,端部磨成60°的尖角,端部尖端磨平,直径约为0.4mm,以保持电弧稳定与足够的熔深,易于控制熔透和窄焊道。
2.4道间温度的控制
道间温度严格控制在60℃以下(以手感不烫为准)以防接头过热,防止晶粒长大,降低焊缝的强度及耐腐蚀性能,施焊过程采用对称焊工艺进行焊接。
2.5限制焊接热输入
焊接热输入大小,对焊接接头热裂纹的产生有重要的影响,同时为了获得良好的接头等强性,应尽量减少接头过热和阻止不均匀性,为此,尽可能采用小的热输入,缩短焊缝融金属存在的时间,防止热裂纹的产生和降低耐腐蚀性,也有利于改善熔合质量。
2.6焊接工艺评定
按照ASME
ix进行工艺评定试验,评定试板的坡口形式及尺寸。
表1化学成分及力学性能
化学成分
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|
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化学成分
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化学成分
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C
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Mn
|
Fe
|
P
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S
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Si
|
Cu
|
Ni
|
Co
|
Al
|
Ti
|
Cr
|
Nb
|
Mo
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0.017
|
0.1
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0.33
|
0.002
|
0.003
|
0.1
|
0.029
|
64.2
|
0.014
|
0.14
|
0.24
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22.02
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3.63
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9.1
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力学性能
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|
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力学性能
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|
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力学性能
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屈服强度N/mm²
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480
|
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抗拉强度N/mm²
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775
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延伸率%
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41
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层数
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钨极直径(mm)
|
焊丝直径(mm)
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电流(A)
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焊接速度(cm/min)
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氩气
纯度≥
|
氩气
流量(L/Min)
|
多层封口
|
Φ2.4
|
/
|
45~50
|
12~18
|
99.997%
|
5~6
|
打底
|
Φ2.4
|
Φ1.6
|
85~90
|
15~20
|
99.997%
|
8~9
|
盖面
|
Φ2.4
|
Φ1.6
|
85~90
|
12~18
|
99.997%
|
8~9
|