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浅谈殷瓦钢的焊接技术要点

导读: 殷瓦钢(invar),又叫殷钢、殷瓦合金、因瓦钢、不变钢、不膨胀钢等;它是镍铁合金,即:Ni36%、Fe3.8%、C0.2%;其主要特性为:膨胀系系数极小;强度、硬度不高;导热系数低;塑性韧性高;极好的耐超低温材料;适用温度一般-250℃~+200℃;该材料极易生锈。

一,概述

殷瓦钢(invar),又叫殷钢、殷瓦合金、因瓦钢、不变钢、不膨胀钢等;它是镍铁合金,即:Ni36%、Fe3.8%、C0.2%;其主要特性为:膨胀系系数极小;强度、硬度不高;导热系数低;塑性韧性高;极好的耐超低温材料;适用温度一般-250℃~+200℃;该材料极易生锈。主要用于:显示器荫罩;热双金属低膨胀层;电子元器件封接材料;精密仪器、仪表零部件;特殊传输电缆;提高离子激光器稳定性等。目前主要焊接方法是钨极惰性气体保护焊,有手工焊和自动焊(TIG/MIG)。

二,焊前准备

浅谈殷瓦钢的焊接技术要点

1,焊件、焊材大多有保护膜或密封包装,施焊前材料处于退火状态,干净、无油污、刮痧痕、记号漆等。

2,焊接工作量大、焊道有规则大多采用自动焊机;反之,采用手工焊。对TIG焊机作必要的检查:①触电保护装置是否正常动作;②焊机指示灯是否正常,接地是否良好,冷却水管是否漏水;③焊枪、电缆保护气管等是否破损;④钨针磨制是否符合要求等。

3,焊接工艺方案的指导思想为:低热量输入,小规范;层间温度应低于120℃。

4,无需焊前预热,焊后热处理。

5,焊材通常采用M93;若焊缝性能设计为与母材相同,则需采用与母材相同材质的焊材或将母材切成细条状用作焊丝。其他替代焊材:Nicrofer S 7020  W.-Nr. 2.4806  SG-NiCr20Nb   AWs A 5.14 ERNiCr-3;W. -Nr. 2.4648 EL-NiCr19Nb   AWS A 5.14 ERNiFe-3。

6,施焊环境要求必须配备有除湿功能的空调,保证施焊处的干燥度保持在60%以上,以防殷瓦钢生锈

三,施焊操作

1,在焊接操作时,要吸水性好的羊皮手套、合挌变光面罩、防尘口罩、皮头软锤、软毛刷、焊丝袋等劳保用具及必要工具。

2,在焊接过程中,洁净是关键,在焊件上不能有一滴汗珠或一亇手印,这要求焊工不仅手上要准,更要心里稳,焊工的任何情绪波动,都亚接影响焊接质量。钨针应保存在专用工盒中,避免山皮肤直接接触。

3,根据段瓦钢的厚度大小来选择合适的焊丝直径,相应选择焊接电流等工艺参数。M93焊丝?2.4~?3.2mmTIG焊接标准参数是电流70~80A,电压15~20V。对于不同板厚(mm)的焊接参数(电流 A)如下:1.0与0.7点焊50连焊24;1.0与1.5点焊50连焊28;1.5与1.0点焊70连焊38;1.5与1.5点焊70连焊48;1.5与3.0点焊100连焊65;3.0与3.0点焊110连焊95。

4,操作手法要领:①钨针要露出焊枪端部约5mm,钨针与母材或焊接方向成75°,对横向保持90°。②施焊时,送丝速度和焊接速度要协调一致,钨针尖端在惰性气体的吹力作用下,保持距离0.5~1mm,摆动幅度为焊丝直径的3倍左右,两端停顿成弧线摆动,要求节奏均匀。③时常清理枪头飞溅附着物,并更换备用钨针、喷嘴或保护嘴等。④仰焊时,焊丝与焊接前进方向成45°,对母材的垂直方向上成90°,钨针在焊接方向及对母材的垂直方向上都成90°;要时刻注意熔池大小,以防熔滴掉落烫伤。⑤收尾及继接,当一道焊缝要收尾时,将熔池填饱满,电弧向上收起,并松开焊枪开关;当沿着前道焊缝续焊时,电弧应该在前道焊缝最后一亇熔池稍作停留1~3s到该熔池显大小一样的鳞纹,然后实施续焊。

5,一般小于1mm的殷瓦钢簿板广泛用于LNG运输船(使用温度-163℃)等建造领域,焊接时一般采用钨极惰性气体保护焊;由于板材薄,母材及焊材的清洁特别严格。焊接难度很大,一旦一个点出现质量问题,将导致相邻的一大片段瓦钢的更换并重新焊接;一个地方漏点的返修工时超过1000h;如果有一个针眼缺陷未排除可能引起爆炸而使整船报废!为提高质量目前母材焊材焊机均采用进口的。焊接LNG船必须经GTT培训并取得合挌证后方可上岗,且每月还得复审。

6,对于较厚的殷瓦钢,上海宝钢厂已开始生产殷瓦钢,在许多领域将被采用,可采用熔化极气体保护焊,电流不宜过大,小摆动焊接,走月牙型焊道。

四,焊后检验

1,通常首先进行目视检查,及时发现比较明显缺陷及时处理。

2,一般需100%进行着色检验。

3,必要时进行其检验。

本文由“威尔鼎王”编揖。

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