310S不銹鋼圓鋼規(guī)格齊全固溶退火,蒙乃爾鑄造合金的三位數(shù)字牌號(hào)不多.表3中給出了六個(gè)牌號(hào),其中Monel506為離硅中等強(qiáng)度鑄造合金,Monel505為高硅1.f強(qiáng)度鑄造合金,還有鎳一銅合金410,即Monel410,系標(biāo)準(zhǔn)型鑄造合金。采用三位數(shù)字表示法的還有美國(guó)其它一些公司,如Ampco公曩,合金脾號(hào)以Ampcoloy為首,后面附加數(shù)字55×.上述二種蒙乃爾合號(hào)表示方法各自,不利于使用,特別是不便于計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理。
用于焊前對(duì)鎢極的打磨.3.2焊接材料焊接Monel 400合金的焊絲為ERNiCu-7,焊接Monel 400合金與碳鋼的焊絲為ERNi-1,兩種焊絲的化學(xué)成分列于表3.保護(hù)氣體為氬氣,純度為99.99%.表3 ERNiCu-7和ERNi-1焊絲的化學(xué)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)為ASMEⅨ,共進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn).其中一組用于評(píng)定Monel 400板材的對(duì)接,試驗(yàn)板材厚度為3mm,焊接示意圖如圖1(a)所示,另一組用于評(píng)定Monel 400與碳鋼的搭接,試驗(yàn)板材厚度分別為3mm和16mm,焊接。
不同材質(zhì)中重要的是元素組成,原始狀態(tài)下的奧氏體晶粒都非常細(xì)小,隨保溫時(shí)間延長(zhǎng),晶粒明顯長(zhǎng)大,晶界的數(shù)量在減少,出現(xiàn)的孿晶也較多,有些孿晶甚至貫穿整個(gè)晶粒,保溫時(shí)間延長(zhǎng),位錯(cuò)密度變小,晶界遷移率變大,晶粒長(zhǎng)大速度加快,這樣為夾雜物的境界富集,晶界處元素含量增加提供了條件,碳、氮化物的存在及其在奧氏體內(nèi)的固溶不僅可以起到細(xì)化晶粒的作用,還對(duì)晶界和位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有釘扎的作用;
焊前應(yīng)對(duì)坡口及其兩側(cè)25mm范圍內(nèi)進(jìn)行打磨氧化物,隨后用清洗.同時(shí)用對(duì)每根焊絲的表面進(jìn)行清洗,去除標(biāo)識(shí)墨跡等污物.在對(duì)接接頭的背部貼附半圓形槽子,四周用錫紙密封,提前充氬氣(如無(wú)法保證背部有氬氣保護(hù),應(yīng)背部打磨清根).焊前不需預(yù)熱,層間溫度不宜高于100℃,電弧極性為直流正接,焊接參數(shù)列于表4.單位:mm圖1接頭形式及尺寸Fig.1 Joint forms and sizes表4焊接參數(shù)Table 4 Welding parameters接頭形式焊接層次焊絲牌號(hào)直徑/mm電壓/V電流/A氬氣流量/(L·min-1)正面保護(hù)背面保護(hù)熱輸入/(kJ·mm-1)對(duì)接打底。
有蒙乃爾材料的零件應(yīng)盡量避免多次高溫加熱,使用臥式高純氫(或露點(diǎn)低于-60℃的氫氣)爐進(jìn)行蒙乃爾材料的高溫焊接,這樣蒙乃爾材料的零件可以不用加熱處理后再進(jìn)行化學(xué)清洗(或進(jìn)行化學(xué)清洗后再化學(xué)鍍鎳后燒氫)而直接進(jìn)行焊接,從而避免蒙乃爾材料的零件因高溫加熱次數(shù)過(guò)多而帶來(lái)的晶粒長(zhǎng)大而出現(xiàn)晶界,從而避免蒙乃爾材料漏氣、強(qiáng)度下降、滲氣等現(xiàn)象的發(fā)生。
經(jīng)過(guò)850℃加熱20min左右后蒙乃爾材料零件表面就發(fā)現(xiàn)晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象,隨著處理溫度的提高,晶粒間界逐漸變大。(3)蒙乃爾材料晶粒長(zhǎng)大出現(xiàn)大量晶界并不足以使零件漏氣。(4)因此蒙乃爾材料零件漏氣原因是由于材料的前期退火工藝造成的。蒙乃爾材料退火工藝為850~900℃保溫1h,實(shí)踐證明這一退火工藝會(huì)造成大量蒙乃爾材料零件的漏氣。從以上的分析可知蒙乃爾材料的焊接一定要快速熔化焊料,當(dāng)蒙乃爾長(zhǎng)時(shí)間焊接時(shí),由于本身晶界間隙的長(zhǎng)大,焊料便乘虛侵入。
根據(jù)蒙乃爾的名字命名為“蒙乃爾合金"。這種合金的成份以鑲為墓體金屬,含銅約30%和少量的鐵、錳、硅、碳。由于當(dāng)時(shí)急需耐蝕材料,所以很快就被用于制造泵軸、泵體和化工類(lèi)設(shè)備構(gòu)件。后來(lái)又對(duì)蒙乃爾合金加以調(diào)整,加入鋁、鐵,研制成功K一蒙乃爾合金。強(qiáng)度可與鋼相比,用它制造艦船推進(jìn)器的軸。這種度合金還具有非磁化性能,用它制造中靠近羅盤(pán)的構(gòu)件和掃雷艦中非磁性構(gòu)件。
材料為Monel 400,其化學(xué)成分。焊接試板尺寸分別為300mm×120mm×6mm及300mm×120mm×10mm,均為I型坡口。焊前將活性化焊劑粉末與適量混合以便刷涂。表1蒙乃爾合金的化學(xué)成分將試板不留間隙點(diǎn)固,在待焊焊道上刷涂一薄層焊劑。然后按表2所示焊接規(guī)范進(jìn)行手工單面焊雙面成形TIG焊,直流正接,焊機(jī)型號(hào)為WS-400(IGBT)。氬氣流量為正面8~12L/min,反面10L/min,獲得6mm單面焊及10mm雙面焊焊接接頭。
一種在工業(yè)生產(chǎn)中的重要部件,目前有色金屬冶煉行業(yè)和鋼鐵制造,使用的鋼管數(shù)量占了總銷(xiāo)量的近70%,石油化工行業(yè)和機(jī)械制造業(yè)的鋼管需要量大約占總銷(xiāo)量的10%左右,一些輕工業(yè)對(duì)鋼管的需求量占了總銷(xiāo)量的約15%,一些高新領(lǐng)域?qū)?/span>高壓鋼管的需求也有所增加。高頸鋼管是面心立方結(jié)構(gòu),具有耐高壓和良好的耐熱、耐蝕性,具有良好的綜合力學(xué)性能和耐蝕性能,對(duì)焊鋼管形狀還可以增加鋼的韌性,不同的工藝,鋼管的臨界脆性轉(zhuǎn)變溫度20℃,精密鋼管對(duì)Cu、Fe、Cr、Mo等元素要求很高,ZRJWXTG可以冷加工強(qiáng)化;
就腐蝕環(huán)境來(lái)講,應(yīng)力腐蝕破裂不僅可以發(fā)生在各種電解質(zhì)溶液中,也可發(fā)生在高溫氣體中[5]。試驗(yàn)表明,在400℃左右的氟氣中,蒙耐爾合金會(huì)產(chǎn)生沿晶應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,冷彎后的材料會(huì)出現(xiàn)沿晶斷裂[2],而爐體內(nèi)的氟氣環(huán)境對(duì)蒙耐爾合金來(lái)說(shuō)是典型的易引起應(yīng)力腐蝕破裂的環(huán)境[5,6]。從受力上講,爐體某些部位存在拉應(yīng)力,其來(lái)源主要有:a.爐體加工時(shí),在冷彎及焊接過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,b.不同溫度區(qū)段因溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力,c.爐體采用懸掛式安裝,因爐體本身重量及其下部安裝的設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
采用T型接頭組對(duì),不留間隙,垂直俯位焊接。按表2的規(guī)范施焊,焊前在待焊部位薄薄地涂上一層活性化焊劑。對(duì)T型接頭切開(kāi)5個(gè)斷面,對(duì)其中的5號(hào)面進(jìn)行宏觀觀察,僅發(fā)現(xiàn)一個(gè)0.8mm氣孔。角焊縫宏觀金相見(jiàn)圖3和圖4。2.3對(duì)接接頭的微觀組織10mm板的A-TIG焊雙面焊的顯微組織見(jiàn)圖5,均為單相奧氏體,只是結(jié)晶形態(tài)和晶粒大小有所不同。圖5b)中熔合區(qū)結(jié)晶特點(diǎn)顯示出高溫固液兩相共存的跡象。腐蝕劑為FeCl3+HCl+H2O。