1. Сварочные характеристики никеля.
Никель и никелевые сплавы пригодны для сварки, но их поведение отличается от стали по трем причинам: расплавленная сварочная ванна менее текучая, материал чувствителен к поступлению тепла и подвержен пористости и растрескиванию в случае загрязнения поверхности. Понимание этих характеристик является основой правильного процесса сварки никелевых стержней.
2. Подготовка и очистка
Поверхности очищаются от масел, краски, оксидов и любых сернистых-содержащих загрязнений, которые вызывают растрескивание никелевых сварных швов. После обезжиривания растворителем следует механическая очистка оксидного слоя, при работе используются чистые перчатки. Зона очистки выходит за пределы зоны сварки, а присадочный материал хранится и обрабатывается для предотвращения загрязнения.
3. Сварочные процессы и выбор присадки
Газо-вольфрамовая дуговая сварка (TIG) является предпочтительным процессом для никелевых прутков и тонких срезов, обеспечивая точный контроль небольшой жидкой сварочной ванны. Газодуговую сварку применяют для более толстых сечений, а дуговую сварку никелевыми электродами в защитной среде — для полевых работ. Присадочный металл подбирается в соответствии с основным материалом, обычно той же маркой никеля или совместимым никелевым сплавом, и его чистота имеет решающее значение.
4. Экранирование и контроль тепла
Защита инертным газом аргоном защищает сварной шов от окисления, а подвод тепла контролируется во избежание перегрева ванны, вызывающего пористость и чрезмерное разжижение. Никелевые сварные швы выполняются с низким подводом тепла, небольшим переплетением и тщательным контролем межпроходной температуры. Сварной шов охлаждается без закалки, что может привести к растрескиванию.
5. Распространенные дефекты и их предотвращение.
Пористость:от загрязнения или газа; предотвращается очисткой и сухим экранированием.
Крекинг:от загрязнения или ограничения содержания серы; этому препятствуют чистота и конструкция соединений.
Неполное слияние:от низкой текучести залежи; предотвратить с помощью правильной техники и тепла.
Окисление:от плохой экранировки; предотвращается правильной подачей газа.
6. Проверка качества
Никелевые сварные швы проверяются визуальным осмотром, проверкой размеров и, в случае критически важного обслуживания, неразрушающими испытаниями, такими как рентгенография или дефектоскопия. Механические испытания купонов подтверждают прочность и пластичность сварного шва. Процедура и квалификация сварщика документируются для обеспечения возможности отслеживания.
7. Часто задаваемые вопросы
В1: Какой процесс используется для сварки никелевых стержней?Сварка TIG предпочтительна для никелевых прутков и тонких сечений, а сварка GMAW и SMAW — для работ большей толщины.
Вопрос 2. Почему чистота так важна?Загрязнения, особенно сера, вызывают растрескивание и пористость никелевых сварных швов.
В3: Почему контролируется тепловложение?Никель чувствителен к перегреву, что приводит к пористости, чрезмерному разжижению и растрескиванию.
Вопрос 4: Какие дефекты возникают при сварке никеля?Пористость, растрескивание, неполное проваривание и окисление предотвращаются очисткой, защитой и техникой.
В5: Какой защитный газ используется?Аргон, при должном покрытии зоны сварки и присадке.
В6: Как проверяются сварные швы?Путем визуального осмотра, проверки размеров и не-неразрушающих или механических испытаний для критически важных служб.
