Детальне пояснення матеріалу Monel 400 (Monel400, N04400)
Матеріал Монель 400
Нікелевий сплав, також відомий як сплав Монель, сплав Монель 400 містить C-0.11%, Mn-0.99%, Si-0. 16%, Cu-32.26%, Ni-65.02%, AI-0.04%, Залізо-1.42%, S Менше або дорівнює 0,001 %, P Менше або дорівнює 0,05 %. Монель400 - високоміцний однофазний твердий розчин. Це корозійностійкий сплав з найбільшою дозуванням і найбільш широко використовуваним. Має чудові комплексні властивості. Сплав знаходиться в середовищі плавикової кислоти і фтору. Він має чудову корозійну стійкість, а також чудову корозійну стійкість до гарячої концентрованої рідини лугу.
Вибір типу зварювального дроту та електродів
Відповідно до порівняння в таблиці 1, зварювальний дріт ERNiCu-7, зварювальний пруток ENiCu-7 і основний метал Monel400 є хімічно сформованими компонентами та найкраще відповідають зварювальним матеріалам , тоді як нікель FM61 (Nier-1) — це хімічний склад зварювального дроту з чистого нікелю. Типові та гарантовані значення: C ({{10}}.08% Менше або дорівнює 0.15%), марганець (0.43 % Менше або дорівнює 1.{{20}}%), залізо (0.5% Менше або дорівнює 1.0%), Si ({{ 29}}.3% Менше або дорівнює 0.75%), P(0.05). 002% менше або дорівнює 0.03%), S (0,003% менше або дорівнює 0,015%), Ni (96,0% більше або дорівнює 930%), мідь (0,11% менше або дорівнює 0,25%), алюміній (0,9% менше або дорівнює 1,5%), Ti (2,0% менше або дорівнює 3,0%). Ніл № 1 в основному використовується для зварювання нікелю 200, сплаву 201, сплаву Монель, мідно-нікелевого сплаву та вуглецевої сталі. Потім порівняйте його з хімічним складом сплаву Монель400.
Вибір способу зварювання
Сплав Monel 400 можна зварювати за допомогою різних методів зварювання, таких як SMAW (дугове зварювання), GTAW (дугове зварювання вольфрамом), GMAW (дугове зварювання металом), SAW (дугове зварювання під флюсом). Використовуються такі методи зварювання: Перевага GTAW:
1) Газ аргон може ефективно ізолювати навколишнє повітря; сама вона нерозчинна в металі і дисгармонійна. Реакція металу, під час процесу дугового зварювання вольфрамом дуга також має функцію автоматичного очищення оксидної плівки на поверхні заготовки, тому що можна успішно зварювати кольорові метали, нержавіючу сталь та різні хімічно активні сплави;
2) Вольфрам аргонодугове зварювання в умовах малого потоку потужності підходить для зварювання тонких та надтонких пластин;
3) Джерелом тепла та присадковим дротом можна керувати незалежно, тому підведення тепла легко регулювати, і можна виконувати зварювання в різних положеннях, а також досягається одностороннє зварювання. Ідеальний метод для зварювання двостороннього формування.
Недоліки: 1) глибоке плавлення, повільна швидкість плавлення та низька продуктивність; 2) Вольфрамовий електрод має низьку пропускну здатність по струму. Надмірний струм призведе до плавлення та випаровування вольфрамового електрода, а його частинки можуть потрапити в розплавлену ванну, спричинивши забруднення; 3) Інертні гази (аргон і гелій) є дорогими та відрізняються від інших методів дугового зварювання (ручне дугове зварювання, зварювання під флюсом, у порівнянні зі зварюванням у захисному газі CO2 тощо), вартість виробництва вища.
Зварювальний паз
Зварювальний постійний струм, який використовується для зварювання канавок: (a) перший шар: 82 A, другий шар: 90 A, напруга дуги 10-12V, позитивна полярність. Mone400 становить 3. Товщина 5 мм, діаметр 45 мм, стандартний матеріал ASTM B163. Співвідношення змішування захисного газу та хвостового захисного газу становить 99%. Швидкість потоку становить 12 л/хв газу, але швидкість потоку заднього захисного газу становить 10 л/хв. Зварювальні матеріали повинні відповідати ASME. Використовуйте SFA-5.14, φ 2,5 мм, марку ERNiCu-7, товщина металу шва 3,5 мм. Положення для стикового зварювання - вгору та вниз, а положення кутового зварювання - горизонтальне стикове зварювання. Одну дріт зварюють у два шари одночасно, швидкість зварювання становить 67-73 мм/хв, а температуру між шарами слід контролювати на рівні 100 градусів.
Оскільки нікелевий сплав і високолегована нержавіюча сталь мають очевидні фізичні відмінності в порівнянні з вуглецевою сталлю, вони мають низьку теплопровідність і великий коефіцієнт теплового розширення. Для цього слід використовувати затиск і зварювання великої площі. Для вирішення проблеми можна використовувати зварювання ніжок (1-3 мм) та інші методи. Оскільки матеріал Monel 400 має погані характеристики при зварюванні течією розплавленого металу, необхідно прийняти конструкцію з великим кутом канавки, щоб зварювальний дріт міг заповнити зварний шов.
Щоб суворо контролювати вплив шкідливих домішок, таких як S і P, фаску та зварювальний дріт перед зварюванням слід очистити ацетоном. Необхідна чистота використовуваного захисного газу аргону становить 99,99%.
Щоб забезпечити стабільність дуги в процесі зварювання, слід звернути увагу на центрування вольфрамового електрода і гостроту його кінця. Під час зварювання необхідно контролювати коефіцієнт плавлення нижче 50%. Зварний шов найкраще звузити до 4,5. Сплав Monel400 має велику усадку, і в зварному шві і в зоні термічного впливу, особливо якщо це нижнє зварювання, схильні до появи тріщин. Тому міжпрохідна температура під час зварювання контролюється. Коли температура основного зварного шва знижується до 100 ~ 150 градусів, другий шар зварного шва зварюється. Якщо умови дозволяють, слід вжити заходів для повільного охолодження зварного шва кришки.
