【Key words】 Industrial pure nickel((Nickel 200)/Process qualification /Welding quality
Níquel 200 has excellent corrosion resistance in certain media, it is the best material for heat-resistant concentrated alkali solutions. It is also very resistant to neutral slightly acidic solutions and organic solvents. It has high strength and plasticity, especially in a cold and hot state, it has good processing performance. Therefore, pure nickel is often used in acid-base devices in the petrochemical industry to achieve anti-corrosion effects.
1. Análisis del rendimiento de soldadura de Nickel 200
La pureza del níquel puro industrial es generalmente superior al 99 por ciento, su fracción de masa de las revistas no supera el 1 por ciento. La estructura principal es austenita, celosía cúbica centrada en las caras, que es similar al acero inoxidable austenítico. La densidad relativa es cercana a la del cobre, que es de 8,9 g/ml.
El punto de fusión del níquel es más bajo que el del titanio y el acero con bajo contenido de carbono, la conductividad térmica es más baja que la del acero al carbono y la resistividad eléctrica es más alta. Las soldaduras de Ni puro no sufren transformación de fase durante la solidificación y, a menudo, forman cristales de austenita dendríticos gruesos. Las impurezas de bajo punto de fusión S, P, Pb y otros elementos forman un eutéctico de bajo punto de fusión en el borde del grano, lo que da como resultado el craqueo térmico. El ni puro tiene un pequeño rango de temperatura de fase líquida -sólida y baja fluidez. Es fácil disolver H2, O2, CO2 y otros gases en estado líquido. Cuando estos gases no escapen a tiempo, se formarán poros.
Además, debido a la alta resistividad y baja conductividad térmica, es fácil sobrecalentarse durante el proceso de soldadura, lo que resulta en un rápido crecimiento de los granos de soldadura, lo que afecta seriamente las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de las uniones soldadas.
2. Cualificación del procedimiento de soldadura
Welding procedure qualification is carried out in accordance with JB/T4756-2006 "Nickel and Nickel Alloy Pressure Vessels" and JB/T4745-2002 "Titanium Welding Vessels" Appendix B.
2.1 Consumibles de soldadura y preparación de probetas
La calificación del proceso adopta la soldadura manual por arco de tungsteno y argón (TIG), el metal base es níquel puro industrial (N6), la soldaduraAlambre de níquel 200 is ERNi-1 material of ф2.4mm, and the size of the test piece is 400mm300mm6mm. Compared with low alloy steel, pure ni welding has the characteristics of low permeability, but large line energy cannot be used to increase the permeability. The groove form should choose a large groove angle, the angle is 75 degree , the blunt edge is 1mm, Gap 2mm.
2.2 Parámetros del proceso de soldadura propuestos
En vista de las características del N6 con baja conductividad térmica, fácil sobrecalentamiento y fácil crecimiento de los granos de soldadura, los parámetros del proceso de soldadura, especialmente el control de la energía de la línea, deben controlarse estrictamente. La práctica ha demostrado que el método de reducir la corriente de soldadura por sí solo no es el más efectivo, porque el níquel líquido tiene poca fluidez y poca penetración, y la corriente real no debe ser demasiado pequeña. La entrada de calor se puede controlar aumentando la velocidad de soldadura y la temperatura de la capa intermedia se puede controlar estrictamente bajo la condición de garantizar la fusión de la soldadura.
2.3 Resultados de la prueba
Una vez completada la pieza de prueba, se llevan a cabo la inspección de la superficie de soldadura, la inspección no-destructiva de RT y la inspección metalográfica microscópica después de colocarla a temperatura ambiente durante 24 horas. Los resultados de la inspección encontraron que había poros en el área de la soldadura y no se encontraron grietas en el negativo.
3 .Análisis de los resultados de las pruebas
Se puede ver a partir de los resultados de la prueba que debido al contenido muy bajo de impurezas S y P en la soldaduraAlambre de níquel 200, la cantidad de eutécticos de bajo-punto de fusión causados por el proceso de soldadura es muy pequeña, por lo que no hay grietas en caliente, la energía de la línea se controla dentro de 10kJ/cm, y en el alambre de soldadura Al y Ti son elementos de aleación que refinar los granos, y no hay fenómeno de engrosamiento de granos.
