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如何进行大截面纯镍棒的对接TIG焊
来源:艾特贸易2018-01-19
简介(1) 工况 镍精矿的二次冶炼、提纯过程中,涉及截面 150mm × 150mm ,长 1500mm 的方形镍棒对接,一般以大电流 TIG 自熔焊工艺焊接。 (2) 焊接性分析 ①镍表面的氧化膜可保护内部镍的进一步
(1)工况 镍精矿的二次冶炼、提纯过程中,涉及截面150mm×150mm,长1500mm的方形镍棒对接,一般以大电流TIG自熔焊工艺焊接。
(2)焊接性分析 ①镍表面的氧化膜可保护内部镍的进一步被氧化,故TIG焊时对焊缝及热影响区的保护并无特殊要求,采用常规TIG焊保护手段即可;②液镍流动性差,加之大截面纯镍棒的冷却速度快,故必须采用大电流、慢速焊;③由于是自熔焊,在强焊接参数下虽有少量镍或其他元素的烧损,但对焊缝组织影响不大。
(3)焊接工艺
1)接头加工及组对:组对前须对镍棒进行适当加工,因镍贵,一般不作切头加工,而采用敲平飞边,或电弧熔化以保证5mm以内的对口间隙。等截面镍棒组对时,可置于50mm×50mm的等边角钢上作定位焊,以保证其同心度。
2)焊机的并联使用:由于使用电流已超出NSA300-1焊机的额定容量,故采取了两台容量300A焊机的并联输出办法。当然,如果现场拥有额定容量400~600A的氩弧焊机,就不必采取并联措施了。
3)焊接参数:见表10-17。
表10-17 大截面镍棒对接TIG焊焊接参数
(4)焊接裂纹防止措施
1)产生原因:①为防止变形而采用对称焊法,但在焊接第四面接缝时,由于前三面的拘束作用,尤其当对口间隙大于5mm,且处于平焊位置焊接时,裂纹就很难避免,如图10-2a所示;②在焊完第一面接缝后,如果取消镍棒两端的支撑垫,镍棒的自重会加到焊缝上,从而加大拘束作用;③自由状态下,第四面接缝的横向收缩将使镍棒产生角变形,但因镍棒自重太大,角变形实际上无法产生,因而也不能以变形来松弛部分焊接应力,巨大的焊接应力将完全作用于焊缝而致裂。
图10-2 大截面方形镍棒焊接裂纹防止措施
a)平焊b)将一端支起
2)防止措施:①对口间隙较小情况下,焊接第四面接缝时可置于侧面位置立焊;②对口间隙较大情况下,焊完三面焊缝后,可支起镍棒一端,使接头处于受压状态,以抵消部分焊缝的收缩应力(拉应力),如图10-2b所示;③加大电流,使熔池进一步扩大,从而使单位面积上受力有所减小。
(5)结果评定 采取上述工艺及裂纹防止措施后,成功地焊接了截面积150mm×150mm,长度达3m的方形镍棒。
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