Cercetare privind procesul de sudare a nichelului industrial pur (nichel 200)

Nichel 200 has excellent corrosion resistance in certain media, it is the best material for heat-resistant concentrated alkali solutions. It is also very resistant to neutral slightly acidic solutions and organic solvents. It has high strength and plasticity, especially in a cold and hot state, it has good processing performance. Therefore, pure nickel is often used in acid-base devices in the petrochemical industry to achieve anti-corrosion effects.

Puritatea nichelului pur industrial este în general peste 99 la sută, fracția sa de masă a revistelor nu depășește 1 la sută. Structura principală este austenită, cu fața-centrată, care este aproape de oțelul inoxidabil austenitic. Densitatea relativă este apropiată de cea a cuprului, care este de 8,9 g/ml.

Punctul de topire al nichelului este mai mic decât cel al titanului și al oțelului cu conținut scăzut de carbon, conductivitatea termică este mai mică decât cea a oțelului carbon, iar rezistivitatea electrică este mai mare. Sudurile de Ni pur nu suferă transformare de fază în timpul solidificării și formează adesea cristale dendritice grosiere de austenită. Impuritățile cu punct de topire scăzut S, P, Pb și alte elemente formează un eutectic cu punct de topire scăzut la limita granulelor, ducând la cracare termică. Pure ni are un interval mic de temperatură în fază solidă-lichidă și fluiditate scăzută. Este ușor să dizolvați H2, O2, CO2 și alte gaze în stare lichidă. Când aceste gaze nu scapă în timp, se vor forma pori.

În plus, datorită rezistivității ridicate și conductibilității termice scăzute, este ușor să se supraîncălziți în timpul procesului de sudare, ceea ce duce la creșterea rapidă a granulelor de sudură, ceea ce afectează grav proprietățile mecanice și rezistența la coroziune a îmbinărilor sudate.

Welding procedure qualification is carried out in accordance with JB/T4756-2006 "Nickel and Nickel Alloy Pressure Vessels" and JB/T4745-2002 "Titanium Welding Vessels" Appendix B.

2.1 Consumabile de sudura si pregatirea piesei de testare

Calificarea procesului adoptă sudarea manuală cu arc cu tungsten argon (TIG), metalul de bază este nichel pur industrial (N6), sudareaSârmă de nichel 200 is ERNi-1 material of ф2.4mm, and the size of the test piece is 400mm300mm6mm. Compared with low alloy steel, pure ni welding has the characteristics of low permeability, but large line energy cannot be used to increase the permeability. The groove form should choose a large groove angle, the angle is 75 degree , the blunt edge is 1mm, Gap 2mm.

2.2 Parametrii procesului de sudare propuși

Având în vedere caracteristicile N6 cu conductivitate termică scăzută, supraîncălzire ușoară și creștere ușoară a granulelor de sudură, parametrii procesului de sudare, în special controlul energiei liniei, ar trebui controlați strict. Practica a dovedit că metoda de reducere a curentului de sudare în sine nu este cea mai eficientă, deoarece nichelul lichid are o fluiditate slabă și o penetrare mică, iar curentul real nu trebuie să fie prea mic. Aportul de căldură poate fi controlat prin creșterea vitezei de sudare și temperatura interstratului poate fi controlată strict cu condiția asigurării fuziunii sudurii.

2.3 Rezultatele testelor

După ce piesa de testare este finalizată, inspecția suprafeței de sudură, inspecția ne-distructivă RT și inspecția metalografică microscopică sunt efectuate după ce au fost plasate la temperatura camerei timp de 24 de ore. Rezultatele inspecției au constatat că au existat pori în zona de sudare și nu au fost găsite fisuri în negativ.

Din rezultatele testelor se poate observa că datorită conținutului foarte scăzut de impurități S și P din sudareSârmă de nichel 200, numărul de eutectici cu -topire scăzută cauzate de procesul de sudare este foarte mic, astfel încât nu există fisuri fierbinți, energia liniei este controlată cu 10 kJ/cm, iar în firul de sudură Al și Ti sunt elemente de aliere care rafinați boabele și nu există un fenomen de îngroșare a cerealelor.