Výzkum procesu svařování průmyslového čistého niklu (Nikl 200)

Nikl 200má vynikající odolnost proti korozi v některých médiích, je to nejlepší materiál pro tepelně odolné koncentrované alkalické roztoky. Je také velmi odolný vůči neutrálním mírně kyselým roztokům a organickým rozpouštědlům. Má vysokou pevnost a plasticitu, zejména v chladném a horkém stavu, má dobrý zpracovatelský výkon. Proto se čistý nikl často používá v acidobazických zařízeních v petrochemickém průmyslu k dosažení antikorozních účinků.

Čistota průmyslového čistého niklu je obecně vyšší než 99%, jeho hmotnostní podíl zásobníků nepřesahuje 1%. Hlavní konstrukcí je austenitová, čelní kubická mřížka, která se blíží austenitické nerezové oceli. Relativní hustota se blíží hustotě mědi, která je 8,9 g / ml.

Teplota tání niklu je nižší než u titanu a nízkouhlíkové oceli, tepelná vodivost je nižší než u uhlíkové oceli a elektrický odpor je vyšší. Čisté Ni svary neprocházejí fázovou transformací během tuhnutí a často tvoří hrubé dendritické krystaly austenitu. Nečistoty s nízkým bodem tání S, P, Pb a další prvky tvoří eutektiku s nízkou teplotou tání na hranici zrna, což vede k tepelnému praskání. Pure ni má malý teplotní rozsah pevné a kapalné fáze a nízkou tekutost. Je snadné rozpustit H2, O2, CO2 a další plyny v kapalném stavu. Když tyto plyny neuniknou včas, vytvoří se póry.

Kromě toho se díky vysokému odporu a nízké tepelné vodivosti snadno přehřívá během procesu svařování, což vede k rychlému růstu zrn svaru, což vážně ovlivňuje mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi svařovaných spojů.

Kvalifikace postupu svařování se provádí v souladu s JB / T4756-2006 "Tlakové nádoby z niklu a slitin niklu" a JB / T4745-2002 "Titanové svařovací nádoby" Dodatek B.

2.1 Spotřební materiál pro svařování a příprava zkušebních kusů

Kvalifikace procesu přijímá ruční obloukové svařování wolframovým argonem (TIG), základním kovem je průmyslový čistý nikl (N6), svařováníNikl 200 drátje materiál ERNi-1 ф2,4 mm a velikost zkušebního kusu je 400 mm×300 mm×6 mm. Ve srovnání s nízkolegovanou ocelí má čisté svařování vlastnosti nízké propustnosti, ale velká energie potrubí nemůže být použita ke zvýšení propustnosti. Tvar drážky by měl zvolit velký úhel drážky, úhel je 75 °, tupá hrana je 1 mm, mezera 2 mm.

2.2 Navrhované parametry procesu svařování

Vzhledem k vlastnostem N6 s nízkou tepelnou vodivostí, snadným přehřátím a snadným růstem zrn svaru by měly být přísně kontrolovány parametry svařovacího procesu, zejména kontrola energie vedení. Praxe prokázala, že metoda snižování svařovacího proudu sama o sobě není nejúčinnější, protože kapalný nikl má špatnou tekutost a mělkou penetraci a skutečný proud by neměl být příliš malý. Tepelný příkon může být řízen zvýšením rychlosti svařování a teplota mezivrstvy může být přísně kontrolována pod podmínkou zajištění fúze svaru.

2.3 Výsledky zkoušek

Po dokončení zkušebního kusu se po 24 hodinách umístí na pokojovou teplotu kontrola povrchu svaru, nedestruktivní kontrola RT a mikroskopická metalografická kontrola. Výsledky kontroly zjistily, že v oblasti svaru byly póry a v záporných hodnotách nebyly nalezeny žádné praskliny.

Z výsledků zkoušek je patrné, že vzhledem k velmi nízkému obsahu nečistot S a P při svařováníNikl 200 drát, počet eutektik s nízkým tavením způsobených svařovacím procesem je velmi malý, takže nedochází k žádné horké trhlině, energie vedení je řízena v rozmezí 10 kJ / cm a ve svařovacím drátu Al a Ti jsou legující prvky, které rafinují zrna a nedochází k žádnému jevu hrubnutí zrna.