Подробное объяснение знаний о материалах Monel 400 (Monel400, N04400)
Материал Монель 400
Никелевый сплав, также известный как сплав Монель, сплав Монель 400 содержит C-0.11%, Mn-0.99%, Si-0. 16%, Cu-32.26%, Ni-65.02%, AI-0.04%, Железо-1.42%, S Меньше или равно 0,001 %, P Меньше или равно 0,05%. Монель400 представляет собой высокопрочный однофазный твердый раствор. Это коррозионностойкий сплав с наибольшей дозировкой и наиболее широко используемый. Он обладает отличными комплексными свойствами. Сплав находится в среде плавиковой кислоты и газообразного фтора. Он обладает превосходной коррозионной стойкостью, а также превосходной коррозионной стойкостью к горячей концентрированной щелочной жидкости.
Выбор сварочной проволоки и типа электродов
Согласно сравнению в Таблице 1, сварочная проволока ERNiCu-7, сварочный стержень ENiCu-7 и основной металл Monel400 представляют собой химически сформированные компоненты и являются наиболее подходящими сварочными материалами. , а никель FM61 (Nier-1) представляет собой химический состав сварочной проволоки из чистого никеля. Типичные значения и гарантированные значения: C ({{10}}.08% меньше или равно 0.15%), марганец (0.43). % Меньше или равно 1.{{20}}%), железо (0.5% Меньше или равно 1.0%), Si ({{ 29}}.3% Меньше или равно 0.75%), P(0.05). 002% Меньше или равно 0,03%), S (0,003% Меньше или равно 0,015%), Ni (96,0% Больше или равно 930%), медь (0,11% меньше или равно 0,25%), алюминий (0,9% меньше или равно 1,5%), Ti (2,0% меньше или равно 3,0%). Нил № 1 в основном используется для сварки сплавов никеля 200, 201, сплава монеля, медно-никелевого сплава и углеродистой стали. Затем сравните его с химическим составом сплава Монель400.
Выбор метода сварки
Сплав монель 400 можно сваривать различными методами сварки, такими как SMAW (дуговая сварка), GTAW (дуговая сварка вольфрамом), GMAW (дуговая сварка металлом), SAW (дуговая сварка под флюсом). Используемые методы сварки следующие: Преимущество GTAW:
1) Газ аргон может эффективно изолировать окружающий воздух; оно само по себе нерастворимо в металле и дисгармонично. Реакция металла, во время процесса сварки вольфрамовой дугой дуга также имеет функцию автоматической очистки оксидной пленки на поверхности заготовки, поскольку можно успешно сваривать цветные металлы, нержавеющую сталь и различные химически активные сплавы;
2) Аргонодуговая сварка вольфрамом в условиях малой мощности подходит для сварки тонких и сверхтонких пластин;
3) Источником тепла и присадочной проволокой можно управлять независимо, поэтому подачу тепла легко регулировать, можно выполнять сварку в различных положениях, а также достигается односторонняя сварка. Идеальный метод сварки двусторонней штамповки.
Недостатки: 1) Глубокая плавка, низкая скорость плавления, низкая производительность; 2) Вольфрамовый электрод имеет низкую пропускную способность по току. Чрезмерный ток приведет к плавлению и испарению вольфрамового электрода, а его частицы могут попасть в ванну расплава, вызывая загрязнение; 3) Инертные газы (аргон и гелий) дороги и отличаются от других методов дуговой сварки (ручная дуговая сварка, сварка под флюсом, по сравнению со сваркой в среде защитного газа CO2 и т. д.), себестоимость продукции выше.
Сварная канавка
Для сварки канавок используется постоянный ток: (а) первый слой: 82 А, второй слой: 90 А, напряжение дуги 10-12 В, положительная полярность. Mone400 — 3. Толщина 5 мм, диаметр 45 мм, стандартный материал ASTM B163. Соотношение смешивания защитного газа и хвостового защитного газа составляет 99%. Скорость потока газа составляет 12 л/мин, но скорость потока заднего защитного газа составляет 10 л/мин. Сварочные материалы должны соответствовать стандарту ASME. Используйте SFA-5.14, φ 2,5 мм, марку ERNiCu-7, толщина металла сварного шва 3,5 мм. Положение стыковой сварки — вверх и вниз, а положение угловой сварки — горизонтальная стыковая сварка. Одна проволока сваривается в два слоя одновременно, скорость сварки составляет 67-73 мм/мин, а температуру промежуточного слоя следует контролировать на уровне 100 градусов.
Поскольку никелевый сплав и высоколегированная нержавеющая сталь имеют очевидные различия в физических свойствах по сравнению с углеродистой сталью, они имеют низкую теплопроводность и большой коэффициент теплового расширения. Для этого следует использовать зажим и сварку большой площади. Для решения проблемы можно использовать приварные ножки (1-3 мм) и другие методы. Поскольку материал Монель 400 имеет плохие характеристики при сварке потоком расплавленного металла, необходимо использовать конструкцию с большим углом канавки, чтобы сварочная проволока могла заполнить сварной шов.
Чтобы строго контролировать влияние вредных примесей, таких как S и P, перед сваркой фаску и сварочную проволоку следует очистить ацетоном. Требуемая чистота используемого защитного газа аргона составляет 99,99%.
Чтобы обеспечить стабильность дуги в процессе сварки, следует обратить внимание на центрирование вольфрамового электрода и остроту его конца. При сварке следует уделять внимание контролю степени проварки ниже 50%. Лучше всего сузить сварной шов до 4,5. Сплав Монель400 имеет большую усадку, а в сварном шве и зоне термического влияния склонны к образованию трещин, особенно если это нижний шов. Таким образом, контролируется межпроходная температура во время сварки. Когда температура основного сварного шва снижается до 100–150 градусов, сваривается второй слой сварного шва. Если позволяют условия, следует принять меры по медленному охлаждению сварного шва крышки.
