化工行業(yè)用純鎳合金系列成份比對(duì):工業(yè)純鎳N02200焊管焊接
牌號(hào) |
| 鎳+鈷 | 銅 | 硅 | 錳 | 碳 | 鎂 | 硫 | 磷 | 鐵 | 鉛 | 鉍 | 砷 | 銻 | 鋅 | 鎘 | 錫 | 鉻 | 雜質(zhì) |
N5 - 201 | zui小 | 99.0 |
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zui大 |
| 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.02 |
| 0.01 |
| 0.40 |
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| 0.2 |
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N6 | zui小 | 99.5 |
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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 |
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zui大 |
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注:牌號(hào)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(wú)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 |
純鎳工業(yè)純鎳N02200焊管焊接的供貨狀態(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(duì)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。
N5-N6-N7-Ni201純鎳合金材料的焊接及切割,必須在保證不破壞材料性能的前提下進(jìn)行加工。純鎳厚板的切割多采用低溫水刀切割,薄板采用激光切割,精密度高,中心點(diǎn)溫度*,瞬間穿透板材,無(wú)毛刺和缺陷,對(duì)板材性能不產(chǎn)生影響。
純鎳合金材料的焊接采用手工電弧和氬弧焊,采用99.9%純度的氬氣作為保護(hù)氣,采用小電流防止材料中的合金元素?zé)齻?,造成焊接氣孔和裂紋等偏析,影響接頭的腐蝕性能。一般低于2mm的焊接點(diǎn)不用開(kāi)坡口,板材過(guò)厚應(yīng)開(kāi)大于70%的坡口,然后用丙酮及清水清洗,保證焊接口的干凈無(wú)雜質(zhì)。
純鎳的物理性能特點(diǎn)主要是熱導(dǎo)率低和膨脹系數(shù)高,這些特性均要在焊接坡口準(zhǔn)備予以考慮,如加寬底部間隙。由于焊縫金屬流動(dòng)性差,不易流到焊縫兩邊,在對(duì)焊時(shí)應(yīng)采用更大的坡口角度70°,以抵消材料的收縮。為了獲得良好的焊縫成形,采用擺動(dòng)工藝,但這種擺動(dòng)是小擺動(dòng),擺動(dòng)距離不超過(guò)焊條或焊絲直徑的3倍。
焊接時(shí)在保證焊透和熔合良好的前提下,盡量采用小的焊接線能量、短電弧、不擺動(dòng)或者小擺動(dòng)的操作方法。焊件較厚時(shí)需多層焊,溫度小于100℃,每一層焊完后均應(yīng)*清除焊道面的熔渣,并消除各種表面的缺陷。各層焊接接頭要錯(cuò)開(kāi)。
鎳屬于低層錯(cuò)能的金屬材料,擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的螺位錯(cuò)的交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)難以從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來(lái),與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,使得材料中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能增大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主,同時(shí),隨著變形溫度升高,材料變形過(guò)程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加,對(duì)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(dòng)
鎳為單相合金,有晶粒長(zhǎng)大傾向,加之這類合金導(dǎo)熱性差,焊接熱不易散出,容易過(guò)熱,造成晶粒長(zhǎng)大,減弱了晶間結(jié)合力,降低焊縫和熱影響區(qū)的塑性、抗腐蝕性能,這類合金焊縫金屬的液、固相存在的時(shí)間長(zhǎng),進(jìn)而增強(qiáng)熱裂紋的形成。
焊接純鎳的方法有電弧焊、手工鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、埋弧焊和激光焊接。手工鎢極氬弧焊特別適合薄板、小界面、接頭不能進(jìn)行背面焊的封底以及焊后不允許有殘留熔渣的結(jié)構(gòu)件。保護(hù)作用強(qiáng),能有效隔絕周圍空氣,電弧非常穩(wěn)定,即使在很小電流情況下(小于10A)仍可穩(wěn)定燃燒,使焊接簡(jiǎn)單易操作。
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中低溫下質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-45%的燒堿濃縮過(guò)程均可用鎳材,高溫,高濃度甚至熔融的純氫氧化鈉中鎳的腐蝕速度也不大,如鎳在178攝氏度,50%的氫氧化鈉溶液中腐蝕速度為0.005mm/a,180攝氏度,70-75%的溶液中腐蝕速率為0.006mm/a,在500攝氏度的溶液中為小于0.01mm/a,影響鎳材的壽命的原因?yàn)闈舛?,溫度,雜質(zhì),其主要的是氯酸鈉和氯化鈉的含量,研究表明,在170-180攝氏度,濃度為73-75%的溶液中,1.0-1.5%氯化鈉的腐蝕影響可以忽略,但氯酸鈉堿液中的腐蝕速率隨溫度和氯酸鈉含量的提高明顯增加,原因是氯酸鈉在180攝氏度開(kāi)始分解,生成氧化性很強(qiáng)的新生態(tài),隨溫度升高分解越快,更高溫度下純氫氧化鈉和含氯酸鈉堿液中鎳的腐蝕速率進(jìn)一步加快
純鎳固液相溫度區(qū)間小,流動(dòng)性差,液態(tài)時(shí)易溶解氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體,在焊接快速冷卻凝固過(guò)程中,極易出現(xiàn)裂紋、氣孔以及晶粒粗大等缺陷。另外純鎳的電阻率大、熱導(dǎo)率低,焊接過(guò)程中易過(guò)熱,導(dǎo)致焊縫晶粒迅速長(zhǎng)大,純鎳材料晶粒一旦粗化后,很難用熱處理的方法來(lái)改善,嚴(yán)重影響焊接接頭的力學(xué)性能和耐蝕性能。
鎳及鎳合金廣泛使用于化學(xué)及化學(xué)工業(yè)酸,堿,鹽等腐蝕介質(zhì)之中,鎳合金一般使用于具有腐蝕性的無(wú)機(jī)酸及含氯化物的環(huán)境中,鎳合金適用于抵抗多種多樣腐蝕形式,對(duì)氯化物引起的應(yīng)力腐蝕有著很高的腐蝕性,可耐受具有腐蝕性的還原性酸,如鹽酸,氫茀酸以及低濃度硫酸的腐蝕,某些鎳合金還可耐強(qiáng)還原性酸以及強(qiáng)氧化性酸的腐蝕,多種鎳合金顯示出對(duì)堿有著很強(qiáng)的腐蝕性,部分鎳合金對(duì)局部腐蝕(點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕)的腐蝕性很高,全部鎳合金的延展性均很,易成型,焊接性能好,鎳本身能抵抗某些化學(xué)品介質(zhì)的腐蝕,且與其他金屬,包括鉻,銅,鉬,鎢等金屬具有冶金相容性,可組成多種鎳基合金,從而大大提高了其耐蝕性能
純鎳的電阻率大、熱導(dǎo)率低,焊接過(guò)程熱量散失速度慢,所以鎳的焊接熔池具有更高的溫度,在高溫下停留的時(shí)間更長(zhǎng),使得焊接接頭有過(guò)熱傾向,焊縫晶粒變得十分粗大,焊縫的顯微組織為粗大柱狀晶粒,從而導(dǎo)致焊縫的硬度明顯下降。焊接接頭的抗拉強(qiáng)度明顯低于母材。