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無錫鑫輝創(chuàng)鋼業(yè)有限公司

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2.4068工業(yè)純鎳管焊接

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所在地無錫市

更新時間:2018-05-09 16:09:03瀏覽次數(shù):277次

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工業(yè)純鎳2.4068工業(yè)純鎳管焊接具有優(yōu)異的耐燒堿溶液腐蝕,對碳酸鹽、硝酸鹽、氧化物和醋酸鹽等鹽類的堿性、中性溶液介質(zhì)具有優(yōu)良的腐蝕性。純鎳具有較好的強(qiáng)度和塑性、加工性能,是腐蝕環(huán)境下使用的重要材料,現(xiàn)貨備有大尺寸厚壁無縫鋼管、純鎳薄壁管、焊管、純鎳?yán)滠堜摴艿龋瑵M足行業(yè)需要。

純鎳2.4068工業(yè)純鎳管焊接的供貨狀態(tài)有-固溶-退火-氫退-軟態(tài)-硬態(tài)。根據(jù)客戶的使用要求,備有不同規(guī)格mm的現(xiàn)貨供客戶選擇。材料的切割采用低溫水切割、等離子切割、激光切割、鋸床切割、線切割等方法,可以切割為圓形狀,方形狀,異型切割,在不破壞材料性能的情況下,對合金材料進(jìn)行切割,用戶可以放心使用。公司還也可以提供進(jìn)一步車削、拋光、修邊、掏孔、焊接加工等精加工工序。

純鎳不銹鋼合金材料有2.4068-2.4066-N6-Ni201,在石化行業(yè)燒堿制造業(yè)中應(yīng)用這種材料比較多,石化行業(yè)酸堿裝置-*/氯氟乙烷反應(yīng)器殼體采用2.4068工業(yè)純鎳管焊接,氫氧化鈉行業(yè)-隔膜法制堿蒸發(fā)器的換熱板-換熱盤管等使用這些材料。石化行業(yè)使用zui多的屬純鎳板和純鎳管這兩種,鋼板多數(shù)為退火或者固溶熱軋板,有很好的沖壓和冷彎性能,易于成形和焊接。像這類的特殊材料焊接是個技術(shù)難題,要保證焊縫不能出現(xiàn)氣孔、雜質(zhì)、微裂紋、晶粒組織要均勻。

焊接氣孔的形成:

純鎳在焊接過程中容易出現(xiàn)氣孔,氣孔的存在會嚴(yán)重影響接頭的性能,焊接材料以及焊接試件表面油污、水分等是純鎳N6焊接過程中氣孔的主要來源。由于純鎳電阻大,熱導(dǎo)率低,因此純鎳熔池的流動性也比較差,熔融態(tài)的鎳中可以溶解一定量的O2,當(dāng)熔池凝固時,來不及溢出的O便在熔池中有Ni形成NiO,同時熔池中也可以溶解H2,冷卻過程中的H2與NiO反應(yīng),將Ni還原出來同時H和O結(jié)合形成水蒸汽氣孔,一般氣孔出現(xiàn)在熔合線附近。

過熱致晶粒粗大:

鎳基合金由于熱導(dǎo)率較低,電阻率較高,因此在焊接過程中熱輸入較高的時候,接頭的焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的金屬容易過熱,導(dǎo)致該區(qū)域的晶粒粗大,由于晶粒的粗大導(dǎo)致焊接接頭的力學(xué)性能與耐蝕性能均無法保證。

純鎳熔點(diǎn)凝固時不發(fā)生相變,時常形成粗大的樹枝狀奧氏體結(jié)晶。低熔點(diǎn)雜質(zhì)S、P、Pb等元素在晶界形成低熔點(diǎn)共晶體,導(dǎo)致產(chǎn)生熱裂紋。純鎳固液相溫度區(qū)間小,流動性差,液態(tài)時易溶解H2、O2、CO2等氣體,在晶界這些氣體來不及逸出會形成氣孔。再者,由于電阻率大,熱導(dǎo)率低,焊接過程中易過程,導(dǎo)致焊縫晶粒迅速長達(dá),嚴(yán)重影響接頭的機(jī)械性能和耐蝕性能。

為單相奧氏體組織,在液態(tài)凝固過程中不發(fā)生相變。但焊接過程中S、P、B、Pb、Si等雜質(zhì)容易在焊縫金屬中偏析,S和Ni元素形成低熔點(diǎn)共晶體,焊縫金屬凝固過程中,低熔點(diǎn)共晶在晶界形成一層液態(tài)薄膜,并在焊接應(yīng)力的作用下形成凝固熱裂紋。

焊接過程中Si和氧形成復(fù)雜的硅酸鹽,在晶界形成一層脆的硅酸鹽薄膜,在焊縫凝固過程中或凝固后的高溫區(qū)形成高溫低塑性裂紋。因此S、Si是鎳201焊縫金屬中zui有害的元素。

防止熱裂紋產(chǎn)生的措施:首先降低焊縫金屬中S、Si等雜質(zhì)的含量,嚴(yán)格清理焊前坡口區(qū)域和焊絲等,嚴(yán)格控制母材中雜質(zhì)的含量。采用合理的焊材,采用小線能量焊接,焊前不預(yù)熱,層間溫度應(yīng)盡量低。

焊接過程中熔池中的液態(tài)鎳粘度較大,張力也較大,導(dǎo)致氣體上浮逸出困難,因此出現(xiàn)氣孔的機(jī)會較多。氣孔分為H2O氣孔、氫氣孔、一氧化碳?xì)饪祝渲幸訦2O氣孔為主。由于液態(tài)鎳能溶解大量的氧,凝固時氧的溶解度大幅減小,使凝固過程中過剩的氧將鎳氧化成氧化亞鎳(NiO)。氧化亞鎳和液態(tài)金屬中的氫發(fā)生反應(yīng),鎳被還原,而氫和氧結(jié)合成H2O,H2O;來不及逸出,又因熔合線處和收弧、引弧處冷卻快,在該處出現(xiàn)氣孔。

焊條或者焊絲中的鈦、鋁、錳等脫氧劑,能降低焊縫金屬的含氧量,防止形成氧化亞鎳。焊材中還會多加入一些合金元素,以補(bǔ)償某些元素的燒損以及控制焊接氣孔和熱裂紋。焊前用丙酮清理焊件和焊材表面的氧化膜、油污、等也很關(guān)鍵。

?各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟汽、氟話氫和氫弗酸的的材料(見金屬腐蝕),Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質(zhì)條件下使用,抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強(qiáng),這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力,Ni-Mo合金 主要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下使用,它是耐鹽酸腐蝕的的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐蝕性會顯著下降,Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能,主要在氧化-還原混合介質(zhì)條件下使用,這類合金在高溫氟話氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫弗酸溶液中以及在室溫下的濕氯汽中耐蝕性良好,Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性

化工行業(yè)用純鎳合金系列成份比對:

牌號

 

鎳+鈷

雜質(zhì)

N5

-

201

zui小

99.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zui大

 

0.25

0.30

0.35

0.02

 

0.01

 

0.40

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

N6

zui小

99.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zui大

 

0.10

0.10

0.05

0.10

0.10

0.005

0.002

0.10

0.002

0.002

0.002

0.002

0.007

0.002

0.002

 

0.5

N7

-

200

zui小

99.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zui大

 

0.25

0.30

0.35

0.15

 

0.01

 

0.40

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

注:牌號為Ni-N5-N6-N7,純鎳Ni201-N6-Ni200系列。

N5-N6-N7

熱、冷軋板:GB/T2054-2013  ASME SB162   ASTM B162

管材 標(biāo)準(zhǔn):GB/T2882-2013   ASME SB161   ASTM B161   換熱無縫管:ASME SB163   ASTM B163

棒材 標(biāo)準(zhǔn):GB/T4435-2010   ASME SB160   ASTM B160

帶材標(biāo)準(zhǔn)GB/T2072-2007

純鎳是目前為止*耐濃堿腐蝕的較好材料,其耐堿性僅次于銀,這是因為鎳具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,空氣中常溫下不被腐蝕,干燥氣體(鹵族,氧化氮,二氧化碳和氨)室溫下與鎳不起反應(yīng),但潮濕的情況下腐蝕速度明顯加快,蒸餾水中鎳不發(fā)生腐蝕,只是表面變暗,含有大量氧離子和二氧化碳的氣體中,鎳可發(fā)生點(diǎn)蝕,在500攝氏度的空氣中輕微氧化,750攝氏度以上則迅速氧化,鎳的一個鐘要特性是耐堿腐蝕,它幾乎在所有溫度和濃度下對氫氧化鈉和氫氧化鉀均耐蝕,耐中性和微酸性溶液(包括一些稀的非氧化性酸、有機(jī)酸)及有機(jī)溶液的腐蝕,純鎳在氫氧化鈉溶液中,只有濃度高于75%,溫度高于150攝氏度,才會大于0.13mm/a的腐蝕速度,(低濃度,低溫可以0.003mm/a做為指標(biāo))

鎳屬于低層錯能的金屬材料,擴(kuò)展位錯很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r,變形產(chǎn)生的螺位錯的交滑移和刃位錯的攀移均較難進(jìn)行,位錯難以從結(jié)點(diǎn)和位錯網(wǎng)中解脫出來,與異號位錯相互抵消,使得材料中的位錯密度增加,材料變形的儲能增大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動態(tài)再結(jié)晶為主,同時,隨著變形溫度升高,材料變形過程中,產(chǎn)生的熱震動能不斷增加,對材料的軟化作用不斷增強(qiáng),因此,在同一應(yīng)變速率條件下,流變應(yīng)力隨變形溫度升高,明顯降低,且流變應(yīng)力峰值,隨變形溫度升高,向應(yīng)變量小的方向移動

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