Korrosionsbeständige Legierungen aus Nickel und Nickelbasissind ideale Metallstrukturen für verschiedene raue korrosive Umgebungen wie hohe Temperaturen, hohen Druck, hohe Konzentration oder gemischt mit Verunreinigungen in der Chemie, Erdölindustrie, Nichteisenmetallschmelze, Luft- und Raumfahrt, Kernenergie und anderen Industriebereichen. Material. Durch die Zugabe von korrosionsbeständigen Metallelementen wie Cr, Mo, Cu und W zu Nickel kann eine korrosionsbeständige Legierung auf Nickelbasis mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit erhalten werden.
Mischkristallverstärkte korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis eignen sich sehr gut zum Unterpulverschweißen, insbesondere für dicke Bleche. Im Vergleich zu anderen Schweißmethoden ist die Schweißverdünnungsrate höher, bis zu 30 bis 50 Prozent, und jede Schweißnaht ist höher, bis zu 3 bis 5 mm, der Lichtbogen brennt stabil, die Schweißoberfläche ist glatt und es gibt keine Lichtbogenblendung . Im Vergleich zu kohlenstoffarmem Stahl und Edelstahl weist das Schweißen von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis ähnliche Probleme auf, die beim Schweißen von austenitischem Edelstahl auftreten, wie z. B. die Tendenz zum Schweißen heißer Risse, Schweißporen und die Tendenz zur interkristallinen Korrosion von Schweißverbindungen.
1. Schweißdraht und Flussmittel
Um die Entstehung von Heißrissen zu verhindern, sollte im Prozess eine sinnvolle Montagereihenfolge eingehalten und eine kleinere Linienenergie gewählt werden, entscheidend ist jedoch die Auswahl des geeigneten Schweißmaterials. Es handelt sich um den gleichen Draht, der auch für das MIG/MAG-Schweißen verwendet wird. Beim Unterpulverschweißen von korrosionsbeständigen Nickelbasislegierungen muss neben der richtigen Auswahl der Schweißdrähte auch das zur Legierung und zum Grundwerkstoff passende Flussmittel richtig ausgewählt werden. Unterpulver-Lichtbogenflussmittel für Kohlenstoffstahl und Edelstahl sind nicht für korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis geeignet. Die am häufigsten verwendeten Flussmittel sind IncoFlux44, IncoFlux5 und IncoFlux6.
Unter ihnen ist das Flussmittel Nr. 4 das Flussmittel Nr. 3, das zu den Schweißdrähten Inconel 62, 82 und 625 passt. Das Flussmittel ist auf Inconel 62-Schweißdraht abgestimmt, um Inconel 600-Legierungen zu schweißen. Das Flussmittel Nr. 5 ist ein Spezialflussmittel für das Unterpulverschweißen mit Monel 60- und 67-Drähten. Das Flussmittel mit Monel 60-Draht eignet sich zum Unterpulverschweißen und Stumpfschweißen von Monel 400 und 404 sowie zum Unterpulverschweißen von Stumpfverbindungen zweier Legierungen.
Das Flussmittel Nr. 6 ist ein Unterpulver-Lichtbogenflussmittel für Schweißdrähte aus Nickel 61, Inconel 82 und 625. Dieses Flussmittel eignet sich für Unterpulverschweißungen und Nickel-200- und Nickel-201-Stoßverbindungen aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien. Lichtbogenschweißen. Das Unterpulver-Flussmittel aus korrosionsbeständiger Legierung auf Nickelbasis hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit zu absorbieren und sollte in einem trockenen Behälter gelagert werden. Feuchtigkeitsabsorbierendes Flussmittel kann getrocknet werden. Die üblicherweise verwendete Trocknungstemperatur beträgt 580–880 Grad und die Trocknungszeit beträgt 2 Stunden.
2. Verbindungsformular
Die typische Verbindungsform von korrosionsbeständigen Nickelbasislegierungen entspricht der des MIG/MAG-Schweißens. Die Wahl der Verbindungsform sollte die Menge an geschmolzenem Metall minimieren und Schweißverformungen und Eigenspannungen reduzieren. Zum Schweißen von Platten mit einer Dicke von weniger als 25 mm eignen sich verschiedene V-förmige oder V-förmige einseitige Schweißverbindungen für Trägerplatten. U-förmige Nut und doppelte U-förmige Nut sind für Platten über 20 m oder dicker geeignet. Bei der Verbindungskonstruktion sollten so weit wie möglich doppelte V-förmige Nuten verwendet werden, um das Schweißen von geschmolzenem Metall, die Schweißverformung oder die Eigenspannung zu reduzieren.
3. Prozesspunkte
Die Reinigung von Stumpfschweißteilen aus korrosionsbeständigen Nickelbasislegierungen beim Unterpulverschweißen ist eine äußerst wichtige Maßnahme zur Vermeidung von Rissen, insbesondere zur Vermeidung von Porosität, und muss strikt durchgeführt werden. Schmutz und Fett können mit Dampf entfettet oder mit Aceton gereinigt werden, Farbe kann mit Alkali und Spezialreiniger gereinigt werden und Markierungstinte kann mit Methanol gereinigt werden. Wenn die Temperatur des Grundmetalls unter 15 Grad liegt, sollte die Nut innerhalb eines Bereichs auf 15-20 Grad erhitzt werden, um zu verhindern, dass die Feuchtigkeit in der Luft an der Oberfläche des Grundmetalls adsorbiert und Poren verursacht von 250–300 mm auf beiden Seiten der Nut.
Walzlegierungen auf Nickelbasis erfordern im Allgemeinen kein Vorwärmen vor dem Schweißen, und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen wird nicht empfohlen. Manchmal ist jedoch eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich, um sicherzustellen, dass während des Gebrauchs keine interkristalline Korrosion auftritt.
Bei verstärkten Legierungen, die gebogen, kaltgezogen oder auf andere Weise kompliziert geformt wurden, muss nach dem Schweißen eine Glühwärmebehandlung durchgeführt werden. Bei verstärkten Nickelbasislegierungen mit komplexen Strukturen ist das Vorwärmen vor dem Schweißen von Vorteil, um die Schweißspannung wirksam zu reduzieren. Das Vorwärmen kann jedoch die Wärmebehandlung nach dem Schweißen nicht ersetzen. Das Schweißen von korrosionsbeständigen Gusslegierungen auf Nickelbasis muss auf 100 bis 250 Grad vorgewärmt werden, um die Neigung zu Schweißrissen zu verringern. Es ist auch notwendig, die Spannung nach dem Schweißen abzubauen, z. B. durch Hämmern oder Glühen, um die Spannung abzubauen.
Beim Unterpulverschweißen von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis ist die Abstimmung von Grundwerkstoff, Schweißdraht, Flussmittel und Schweißprozessparametern sehr wichtig, was einen großen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit, die chemische Zusammensetzung der Schweißnaht usw. hat die Leistung des Gelenks.
