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      哈氏抗腐蝕合金的加工(二)
      發布日期:2022-07-23
      焊接坡口設計
      要得到好的焊件,在加工中必須仔細考慮焊接坡口的形式。即使選擇了合適的焊材,坡口設計得不好也不能得到好的焊件。
      有各種各樣的文件可以幫助設計坡口。有這樣兩本書提供了指導,美國焊接協會焊接手冊1第八版第五章和ASM“材料手冊6,焊接、釬焊和錫焊、坡口設計和焊接準備。另外,設計要求可以參照制造標準,比如ASME鍋爐管道和壓力容器標準。
      典型的對焊接坡口列于圖3(這些坡口常用于鎢極氣體保護弧焊GTAW,金屬極氣體保護弧焊GMAW,焊條電弧焊(SMAW)。鎢極氣體保護弧焊通常用來在坡口I方頭部分和坡口II這種只能單面焊接的坡口類型中打底。剩下的部分可以用其他適當的焊接工藝。在厚板上(厚度大于19mm)用開口焊接,通常用U型坡口。這樣的坡口減少了焊材用量和焊接時間。
      其他的坡口設計見圖4。實際需要焊接的道層數受到很多因素影響,比如焊材的尺寸(焊絲或焊條的直徑),電流強度和焊接速度。
      需要注意的是,鎳基合金很粘(比碳鋼或者不銹鋼的流動性差)以及不容易流動和潤濕側邊。要小心操作電弧和焊材使融化的金屬放置在合適的位置。另外由于焊接金屬的粘性,這種金屬要比典型的碳鋼和不銹鋼難焊透。由于這種低穿透的特性,熔融不完全的可能性就增大了。在這些因素的影響下,就一定要保證開口要有足夠的寬度使焊槍焊條通過合適的操作來保證正確的焊縫位置。焊材的一般用量是板材重量的4-5%,一般焊條的使用量列于表



       

       

      板厚(mm)
      坡口形狀
      根部間距A(mm)
      根部厚度B(mm)
      坡口夾角C(度)
      大致焊材用量(KG/M)
      1.6
      I
      0-1.6
      N/A
      None
      0.03
      2.4
      I
      0-2.4
      N/A
      None
      0.06
      3.2
      I
      0-3.2
      N/A
      None
      0.09
      6.3
      II
      1.6-3.2
      0.8-2.4
      60-75
      0.45
      9.5
      II
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      0.89
      12.7
      II
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      1.41
      12.7
      III
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      0.89
      15.9
      II
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      2.08
      15.9
      III
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      1.22
      19.1
      II
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      2.83
      19.1
      III
      0.8-4
      0.8-2.4
      60-75
      1.79

       

      連接區域的準備工作對焊接抗腐蝕鎳基合金來說是非常重要的??梢酝ㄟ^各種機械或者熱切割的方法來準備焊接夾角。等離子切割/刨,機加工,磨制,碳弧氣刨都是可以使用的。一定要在焊接前使熱切割的邊界變得光亮。(在使用碳弧氣刨的時候這一點尤為重要,因為可能造成在焊接時從碳電極上吸收碳。
      除了焊接角區域,在焊接區域上表面和下表面(正面和根部)都要用粗沙盤磨出25mm區域的光亮金屬。這在用保護金屬弧焊焊接HASTELLOYB-2B-3時是必要的。如果表面的銹垢不除去,焊接金屬就會和銹垢連在一起造成母材底部開裂。焊接和相鄰區域在焊接之前必須徹底清潔。所有的油脂,粉筆印,機加工溶液,腐蝕產品,顏料,銹垢,探傷染料及其他物質都必須被徹底清除。不銹鋼刷子用于GTAWGMAW的層間清理就足夠了。對各種焊接,建議對開頭和結束的部分進行打磨。如果使用氧氣或者二氧化碳作為保護氣體,就會在表面形成氧化膜,因此層間在使用刷子之前打磨是必須的。使用保護金屬弧焊留下的熔渣也要去除,打磨后再用刷子刷。
      和碳鋼接觸后留下的表面的鐵污染(鐵銹沾污)并不是什么大問題,所以也不一定要在使用前去除。另外,這種鐵污染若有一小部分融化進入焊接金屬也不會影響抗腐蝕性能。
      這些污染并不是什么大問題,只需要小心操作就可以避免,這樣就不需要在使用前進行檢測。
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