Výskum procesu zvárania priemyselného čistého niklu (Nikel 200)

Nikel 200má vynikajúcu odolnosť proti korózii v určitých médiách, je to najlepší materiál pre tepelne odolné koncentrované alkalické roztoky. Je tiež veľmi odolný voči neutrálnym mierne kyslým roztokom a organickým rozpúšťadlám. Má vysokú pevnosť a plasticitu, najmä v chladnom a horúcom stave, má dobrý spracovateľský výkon. Preto sa čistý nikel často používa v zariadeniach s kyslou bázou v petrochemickom priemysle na dosiahnutie antikoróznych účinkov.

Čistota priemyselného čistého niklu je vo všeobecnosti vyššia ako 99%, jeho hmotnostný podiel zásobníkov nepresahuje 1%. Hlavnou konštrukciou je austenitová, tvárou centrovaná kubická mriežka, ktorá je v blízkosti austenitickej nehrdzavejúcej ocele. Relatívna hustota je blízka hustote medi, ktorá je 8,9 g/ml.

Bod topenia niklu je nižší ako bod topenia titánu a nízkouhlíkovej ocele, tepelná vodivosť je nižšia ako u uhlíkovej ocele a elektrický odpor je vyšší. Čisté ni zvary neprejdú fázovou transformáciou počas tuhnutia a často tvoria hrubé dendritické austenitové kryštály. Nečistoty s nízkym bodom topenia S, P, Pb a ďalšie prvky tvoria eutektiku s nízkym bodom topenia na hranici zrna, čo vedie k tepelnému praskaniu. Pure ni má malý teplotný rozsah fázy tuhej kvapaliny a nízku plynulosť. Je ľahké rozpustiť H2, O2, CO2 a iné plyny v kvapalnom stave. Keď tieto plyny neuniknú včas, vytvoria sa póry.

Okrem toho, vzhľadom na vysokú odolnosť a nízku tepelnú vodivosť, je ľahké prehriať počas procesu zvárania, čo vedie k rýchlemu rastu zvarových zŕn, čo vážne ovplyvňuje mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii zváraných spojov.

Kvalifikácia zváracieho postupu sa vykonáva v súlade s JB/T4756-2006 "Tlakové nádoby na nikel a zliatinu niklu" a JB/T4745-2002 "Titánové zváracie nádoby" dodatok B.

2.1 Zvárací spotrebný materiál a príprava skúšobného kusu

Procesná kvalifikácia prijíma ručné zváranie volfrámovým argónovým oblúkom (TIG), základným kovom je priemyselný čistý nikel (N6), zváranieNikel 200 drôtje materiál ERNi-1 ф2,4 mm a veľkosť skúšobného kusu je 400 mm×300mm×6mm. V porovnaní s oceľou s nízkym obsahom zliatiny má čisté zváranie ni vlastnosti nízkej priepustnosti, ale energia veľkých liniek nemôže byť použitá na zvýšenie priepustnosti. Forma drážky by mala zvoliť veľký uhol drážky, uhol je 75°, tupý okraj je 1 mm, Medzera 2 mm.

2.2 Navrhované parametre procesu zvárania

Vzhľadom na vlastnosti N6 s nízkou tepelnou vodivosťou, ľahkým prehriatím a ľahkým rastom zvarových zŕn by sa parametre procesu zvárania, najmä kontrola energie linky, mali prísne kontrolovať. Prax dokázala, že samotná metóda znižovania zváracieho prúdu nie je najúčinnejšia, pretože kvapalný nikel má slabú tekutosť a plytkú penetráciu a skutočný prúd by nemal byť príliš malý. Tepelný vstup je možné regulovať zvýšením rýchlosti zvárania a teplota medzivrstvy môže byť prísne kontrolovaná pod podmienkou zabezpečenia fúzie zvaru.

2.3 Výsledky skúšok

Po dokončení skúšobného kusu sa kontrola povrchu zvaru, nedeštruktívna kontrola RT a mikroskopická metalografická kontrola vykonávajú po umiestnení pri izbovej teplote počas 24 hodín. Výsledky inšpekcie zistili, že vo zvarovej oblasti boli póry a v negatívnom sa nenašli žiadne trhliny.

Z výsledkov skúšok možno vidieť, že vzhľadom na veľmi nízky obsah nečistôt S a P pri zváraníNikel 200 drôt, počet eutekík s nízkym tavením spôsobených zváracím procesom je veľmi malý, takže nie je žiadna horúca trhlina, energia linky je riadená v rozmedzí 10kJ / cm a vo zváracom drôte Al a Ti sú legujúce prvky, ktoré zlaľujú zrná, a neexistuje žiadny jav zrnitosti.