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Inconel625堆焊接头组织与性能分析
- 2019-08-05-


1 焊接性分析    


1.1 0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接性分析及对策    

0Cr18Ni10Ti为奥氏体不锈钢,该钢种是在原304不锈钢的化学成分基础上添加Ti元素来防止晶间腐蚀。其合金元素为铬和镍,根据需要又含有Ti、Mo、Mn 等,具有稳定的奥氏体组织,加热无相变,无铁磁性。奥氏体不锈钢韧性高,脆性转变温度低,具有良好的耐蚀性和高温强度、抗氧化性、可加工性以及良好的焊接性能。    奥氏体不锈钢在焊接过程中,易形成方向性很强的粗大柱状晶组织,一些杂质元素及合金元素如 S、P、Si 易于在晶间形成低熔点的液态膜,而奥氏体不锈钢的热导率小且线膨胀系数大,在焊接过程的不均匀加热和冷却条件下,焊接接头在高温下停留时间较长,承受较高的拉伸应力与拉伸应变,容易在焊缝处产生热裂纹。产生热裂纹的倾向,除与材料本身的化学成分有关外,也要采取合理的焊接工艺措施,在奥氏体不锈钢的焊接过程中,一般要求焊接热输入较低,避免焊接接头及热影响区的过热现象,相比碳钢及低合金钢,焊接热输入要低20%左右。同时为保证不锈钢的耐腐蚀性,焊前及焊后的清理工作也至关重要。


1.2 Inconel 625焊接性分析及对策    

Inconel 625合金属于NiCrMo合金,其合金体系中有较高的Cr及Mo含量,因此既耐还原性介质腐蚀又耐氧化性介质腐蚀,同时在氧化-还原复合介质中也具有极强的耐蚀性,因此该合金在石油炼化产品制造中得到了大量的应用。Inconel 625在具有良好耐蚀性的同时也具有优异的室温和高温力学性能。    镍基合金在凝固过程中,焊缝金属中由于柱状晶的成长使剩余液态金属中溶质元素含量增加,凝固最后阶段在柱状晶形成低熔点液态薄膜,由于液态金属薄膜的强度较低,且变形能力极差,容易产生结晶裂纹。结晶裂纹的敏感性与焊缝金属结晶温度区间的大小、合金元素及杂质的含量、凝固过程施加的应变及冷却速度的快慢有关。    镍基合金在焊接过程中要严格限制焊接热输入的大小,高热输入焊接镍基耐蚀合金会造成过度的偏析、碳化物的沉淀或其他的有害的冶金现象,同时也会在热影响区产生一定程度的退火和晶粒的长大。另外镍基合金的金属流动性较差,润湿铺展性较弱,即使增大焊接电流也不能改进焊缝金属的流动性,反而起着有害的作用。焊接电流的增大不仅会造成熔池的过热,增大热裂纹的敏感性,而且会使焊缝金属中的脱氧剂蒸发,导致气孔的出现。