文档介绍：稀释率对 Inconel 625 对堆焊接头成分和耐腐蚀性能影响
王军王剑张旭李慕勤庄明辉
(佳木斯大学,佳木斯 154007)
摘要:采用侧弧熔丝钨极惰性气体保护焊焊接工艺对 Inconel 625 镍基合金在 20G 表面进行堆焊,对堆焊接头微观组织以及
稀释率对于堆焊层成分和耐腐蚀性能影响进行研究。结果表明,堆焊层为柱状树枝晶,无裂纹、气孔等缺陷;堆焊层与基体
界面熔合良好,没有产生分离现象;该焊接工艺可以有效地降低堆焊稀释率至 7%以下;堆焊层中合金元素分布均匀,随着
稀释率的增加,堆焊层中 Cr、Ni、Nb、Mo 元素含量不断降低,Fe 元素的含量不断升高;稀释率的增加使混入堆焊层中 Fe
元素含量增加,大大的降低堆焊层耐腐蚀性能。
关键字:Inconel 625 堆焊层稀释率组织和成分耐腐蚀性能
0 前言
试验方法
本试验中选择的焊接方法是 Arcing-wire
Inconel 625 镍基合金因具有良好的成型性、
GTAW,原理如图 1 所示[9]。该焊接方法巧妙的分
韧性、耐蚀性、抗氧化性和高强度,常被堆焊到
配了对于焊丝和母材的两部分热输入能量,使两
其他金属表面[1-8]。目前对此类合金的焊接主要采
者变成了独立的加热体系。对于母材和焊丝的热
用普通的电弧焊工艺,但是存在堆焊后稀释率较
输入,在焊接过程中更好的控制,有效地降低焊
高的问题。高的稀释率不仅降低堆焊层的耐腐蚀
后稀释率,从而提高了焊接质量和堆焊效率。
性能,而且会导致堆焊层材料消耗量的增加提高
堆焊后取不同稀释率的试样进行堆焊层线切
成本。为了降低焊缝稀释率,国内外的学者进行
割处理, 将试样加工成板状: 外形尺寸
了大量的研究,但大多集中在焊接参数研究,证
10mm×10mm×3mm。实验前分别用 200#、400#、
明了通过降低焊接电弧能量和增加送丝速度会有
800#、1000#、1200#耐水砂纸逐级打磨试样的六
效的降低堆焊稀释率。但是对于热输入低的新型
个表面,用酒精清洗,然后将试样进行 15-20min
电弧焊方法的研究比较少,而不同的焊接方法对
的超声处理。
焊缝金属的稀释率有较大的影响。文中尝试采用
腐蚀条件依据实际生产经验选择,腐蚀溶液
侧弧熔丝钨极惰性气体保护焊( Arcing-wire
为 %CaCl (质量分数)+%NaCl(质量分
GTAW)在 20G 表面堆焊 Inconel 625 镍基合金, 2
数)+%H SO ,试验单个周期为 24h,共进行
重点研究了堆焊接头组织以及稀释率对于堆焊层 2 4
7 个周期试验,温度控制在 59℃。参照 JB/T
成分和耐腐蚀性能的影响。
7901-1999《金属材料实验室均匀腐蚀全浸实验方
法》,采用失重法分别计算堆焊层的腐蚀速率。
1 试验材料和方法
腐蚀速率计算公式如下:
试验材料
失重(g)
试验母材选用 20G,焊材为镍基合金 Inconel 腐蚀速率
试样表面积(m2)试验时间(h)
625(相当于 GB/T 15007-2008《耐蚀合金牌号》
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