Welche Wirkung hat Nickel im Schweißdraht?

Nickel besitzt hervorragende mechanische, physikalische und chemische Eigenschaften. Durch die Zugabe geeigneter Elemente können die Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und bestimmte physikalische Eigenschaften verbessert werden.

Die Sauberkeit der Werkstückoberfläche ist eine entscheidende Voraussetzung für das erfolgreiche Schweißen von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis-. Oberflächenverunreinigungen bestehen hauptsächlich aus Oberflächenoxiden und Elementen, die Versprödung verursachen.

Elemente, die mit Ni ein Eutektikum mit niedrigem -Schmelzpunkt- bilden, wie etwa S, P, Pb, Sn, Zn, Bi, Sb und As, sind schädliche Elemente. Diese schädlichen Elemente erhöhen die Neigung zur Heißrissbildung in korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis-.

Diese Verunreinigungen müssen vor dem Vorwärmen oder Schweißen vollständig entfernt werden.

1. Werkstattschmutz und Fett können durch Dampfentfettung oder mit Aceton und anderen Lösungen entfernt werden.

2. Lacke und andere in Entfettungsmitteln unlösliche Verunreinigungen können mit Methylenchlorid, alkalischen Reinigungsmitteln oder speziellen synthetischen Mitteln gereinigt werden. Markierungstinte wird in der Regel mit Methanol gereinigt.

3. In die Werkstückoberfläche eingedrückte Verunreinigungen können durch Schleifen, Kugelstrahlen oder Reinigen mit einer Salzsäurelösung (10 Vol.-%) und anschließendes Spülen mit klarem Wasser entfernt werden.

Das Schweißen von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis-mit hohem Wärmeeintrag kann nachteilige Auswirkungen haben. In der Wärmeeinflusszone (WEZ) kommt es zu einem gewissen Grad an Glühen und Kornwachstum.

Ein hoher Wärmeeintrag kann zu übermäßiger Entmischung, Karbidausfällung oder anderen schädlichen metallurgischen Phänomenen führen. Dies kann zu Heißrissen führen oder die Korrosionsbeständigkeit verringern.

Bei der Auswahl von Schweißmethoden und -verfahren muss auch die Korngröße des Grundmetalls berücksichtigt werden. Grobkörnige Materialien weisen an den Korngrenzen mehr Karbide und intermetallische Verbindungen auf, die die Verflüssigungsrissbildung fördern und somit die Anfälligkeit für Heißrissbildung erhöhen.

1) Schlechte Fließfähigkeit des flüssigen Schweißguts

Das Schweißgut hat eine schlechte Fließfähigkeit und fließt nicht leicht zu beiden Seiten der Schweißnaht. Um eine gute Schweißnahtbildung zu erreichen, wird daher manchmal eine Webtechnik verwendet. Allerdings handelt es sich bei diesem Weben um eine kleine Schwingung, wobei die Schwingungsstrecke das Dreifache des Durchmessers des Schweißstabes oder -drahtes nicht überschreitet. Auch der Rillenwinkel des Gelenks ist größer.

2) Geringe Schweißnahtdurchdringung

Dies ist auch eine inhärente Eigenschaft von korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis-. Ebenso führt eine Erhöhung des Schweißstroms nicht zu einer Erhöhung der Eindringtiefe. Wie oben erwähnt, ist ein zu hoher Strom schädlich für das Schweißen und führt zu Rissen und Porosität.

3) Vorwärmen und Wärmebehandlung nach dem Schweißen

Korrosionsbeständige Legierungen auf Nickel-Basis-müssen im Allgemeinen vor dem Schweißen nicht vorgewärmt werden. Wenn die Temperatur des Grundmetalls jedoch unter 15 Grad liegt, sollte der Bereich innerhalb von 250 {7}}300 mm auf beiden Seiten der Verbindung auf 15–20 Grad erhitzt werden, um Feuchtigkeitskondensation zu verhindern. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen wird im Allgemeinen nicht empfohlen.

1) Das Anfasen sollte vorzugsweise mit mechanischen Methoden erfolgen. Wenn Plasmaschneiden verwendet wird, sollte die bearbeitete Oberfläche gereinigt werden;

2) Die Abschrägung sollte mit einem großen Winkel und einer kleinen stumpfen Kante erfolgen und den Konstruktions- und Arbeitsanweisungen entsprechen;

3) Nach dem Anfasen sollte eine Sichtprüfung durchgeführt werden. Die abgeschrägte Oberfläche sollte frei von Rissen, Delaminationen und anderen Mängeln sein;

4) Wenn das Design eine zerstörungsfreie Prüfung der Fasenoberfläche erfordert, sollte diese gemäß den Designspezifikationen durchgeführt werden. Liegen keine Konstruktionsvorgaben vor, sollte bei Gussrohren, Rohren und Formstücken für hochgefährliche Medien sowie Rohren oder Formstücken mit einem Auslegungsdruck von 10 MPa oder mehr die Fase einer Eindringprüfung unterzogen werden. Etwaige Mängel sollten umgehend beseitigt werden.

Vor dem Zusammenbau sollten Ölflecken, Rost usw. von der Fase und innerhalb von 20 mm auf beiden Seiten entfernt werden, bis ein metallischer Glanz sichtbar wird. Vor dem Schweißen sollte die entsprechende Oberfläche mit einem organischen Lösungsmittel gereinigt werden; Nachdem das Lösungsmittel verdunstet ist, sollte innerhalb von 100 mm auf beiden Seiten der Fase eine Anti-Spritzer-Beschichtung aufgetragen werden.

1) Verwenden Sie beim Schweißen eine Schweißmethode mit niedrigem Strom, geringer Schwingung und geringer Wärmezufuhr.

2) Beim WIG-Schweißen sollte das Rohrinnere mit Argongas gespült werden, dessen Argonreinheit nicht weniger als 99,99 % beträgt. Halten Sie beim Wurzelschweißen ein kleines Loch mit einem Durchmesser von 2 mm bis 3 mm an der Vorderkante des Schweißbads bereit, und der Schweißdraht sollte tropfenweise in das Schweißbad übertragen werden.

3) Tragen Sie beim manuellen Lichtbogenschweißen zum Füllen und Verschließen Kreidepulver in einem Bereich von mindestens 100 mm auf beiden Seiten der Nut auf das Grundmetall auf, um zu verhindern, dass Schweißspritzer das Grundmetall beschädigen.

4) Zwischenschichten und Oberflächen gründlich mit einem Winkelschleifer oder einer Edelstahldrahtbürste reinigen. Beim Schleifen und Schneiden müssen weiße Korund-Schleifscheiben verwendet werden und dürfen nicht mit Kohlenstoffstahl gemischt werden.

5) Rohre und Formstücke sollten auf Gummi- oder Asbestunterlagen gelegt werden und dürfen nicht mit Kohlenstoffstahl vermischt werden;

6) Wenn es bei der -Installation vor Ort zu überlappenden Arbeiten kommt, decken Sie die potenziell kontaminierten Bereiche der Rohrleitung mit Asbesttuch ab;

7) Bei Rohren mit großer Wandstärke sollte zum Füllen symmetrisches Schweißen verwendet werden, um Schweißverformungen zu vermeiden.

8) Das Muffenschweißen muss in zwei Durchgängen erfolgen;

9) Reinigen Sie nach Abschluss des Schweißvorgangs umgehend die Schweißfläche und führen Sie eine Sichtprüfung der Schweißnaht durch. Nachdem Sie die Qualitätsstandards erfüllt haben, schreiben Sie den Schweißercode 20 bis 50 mm von der Schweißnaht entfernt auf das Rohr und verwenden Sie dabei eine Beschichtung, die kein Zink, Schwefel oder andere Elemente enthält.

1) Aufgrund der geringeren Eindringtiefe und der schlechten Fließfähigkeit von geschmolzenen, korrosionsbeständigen Legierungen auf Nickelbasis- müssen die Schweißparameter während des Schweißprozesses streng kontrolliert werden. Elektroden aus korrosionsbeständiger Legierung auf Nickel-Basis verwenden im Allgemeinen Gleichstrom, wobei die Elektrode an den Pluspol angeschlossen ist.

2) Für jeden Elektrodentyp und jede Elektrodengröße gibt es einen optimalen Strombereich. Der Schweißstrom für eine bestimmte Verbindung sollte Faktoren wie die Dicke des Grundmetalls, die Schweißposition, die Art der Verbindung und die Klemmsteifigkeit berücksichtigen.

3) Flüssige, korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis -haben eine schlechte Fließfähigkeit. Um Defekte wie mangelnde Verschmelzung und Porosität zu vermeiden, ist es im Allgemeinen erforderlich, die Elektrode während des Schweißens entsprechend zu oszillieren.

4) Beim Unterbrechen des Lichtbogens die Lichtbogenhöhe leicht verringern und die Schweißgeschwindigkeit erhöhen, um die Größe des Schweißbades zu verringern. Dadurch kann die Kraterrissbildung reduziert werden. Beim erneuten Zünden des Lichtbogens an der Schweißverbindung sollte die Zündtechnologie mit umgekehrtem Lichtbogen verwendet werden, um die Einstellung der Schweißnahtglätte an der Verbindung zu erleichtern und das Auftreten von Porosität zu unterdrücken.