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1. 主要產品和常用焊材

我公司為石(shi)油化(hua)工、煤化(hua)工建設(she)單位(wei)，主要焊(han)接方法包(bao)括焊(han)條電弧焊(han)、氬弧焊(han)、熔(rong)化(hua)極氣保焊(han)及埋弧焊(han)等。主要焊(han)接材(cai)料(liao)也是圍繞著這些(xie)焊(han)接方法的選用(yong)焊(han)條、焊(han)絲(si)。

隨著石油化工的深加工，高溫(wen)、高壓(ya)及劇毒(du)等介(jie)質(zhi)設備(bei)、管道需(xu)要耐(nai)腐蝕效果更好的材料(liao)投入使(shi)用。同時，海洋工程、脫硫裝置及廢水處理等眾多領域中(zhong)，鎳基合金(jin)得到推廣應用。但鎳基合金(jin)材料(liao)在焊接(jie)時，鎳合金(jin)導熱性差、金(jin)屬潤濕性差、焊縫(feng)較難成形，這(zhe)些特性造成其焊接(jie)難度(du)很高。

2. 鎳(nie)基焊(han)條在工程(cheng)中的(de)選(xuan)用

我(wo)公(gong)司承建的某煤化工項(xiang)目中(zhong)費托合(he)成反應器內集合(he)管(guan)要(yao)求采用鎳(nie)基(ji)焊(han)接材(cai)(cai)料(liao)進行焊(han)接。焊(han)接工藝確(que)定后，為了控制成本，首(shou)先采用價格(ge)低廉的某國產牌號(hao)鎳(nie)基(ji)材(cai)(cai)料(liao)進行管(guan)道焊(han)接。鎳(nie)基(ji)焊(han)絲ERNiCr—3鎢(wu)極氬弧焊(han)操(cao)作(zuo)性良(liang)好，但焊(han)條ENiCrFe—3在(zai)仰焊(han)位(wei)置焊(han)接時(shi)，在(zai)4點至(zhi)8點位(wei)置反復出(chu)現(xian)氣孔(kong)，在(zai)返修(xiu)焊(han)接過程中(zhong)，氣孔(kong)重復出(chu)現(xian)，特別是在(zai)仰焊(han)部位(wei)操(cao)作(zuo)性更差(cha)，出(chu)現(xian)氣孔(kong)幾率(lv)更大(da)。并且在(zai)收弧處經常出(chu)現(xian)收弧裂紋，焊(han)接質量非(fei)常不穩定。

經和項目部質檢人員(yuan)、焊(han)工交流(liu)，并(bing)到(dao)檢測探(tan)(tan)(tan)傷處查看探(tan)(tan)(tan)傷底(di)片。通(tong)過RT探(tan)(tan)(tan)傷底(di)片分析(xi)，平(ping)焊(han)、立焊(han)部位沒有出現大面積(ji)(ji)氣孔(kong)缺陷(xian)，僅是仰焊(han)部位出現了大面積(ji)(ji)氣孔(kong)缺陷(xian)。經過分析(xi)，此國產(chan)品牌鎳基焊(han)材存(cun)在先天缺陷(xian)，不適(shi)宜仰焊(han)焊(han)接(jie)，是造成(cheng)焊(han)縫大面積(ji)(ji)產(chan)生氣孔(kong)的直接(jie)原(yuan)因(yin)。

經過(guo)調研(yan)，決定采用進(jin)口鎳基焊(han)條進(jin)行焊(han)接(jie)。美國SMC公司(si)產(chan)鎳基焊(han)條ENiCrFe—3，焊(han)工反應焊(han)接(jie)操作性(xing)較(jiao)差，熔池(chi)鐵液脫渣(zha)性(xing)較(jiao)差，且容易粘條。考慮(lv)試焊(han)時現(xian)場條件復雜(za)，焊(han)縫質量風險較(jiao)大，不建議(yi)使用。

選用英國曼(man)徹特產(chan)鎳基焊(han)條(tiao)ENiCrFe—3施焊(han)時(shi)，焊(han)工反(fan)應操作性良好，熔池鐵液(ye)脫渣性較(jiao)(jiao)好，且不(bu)易粘條(tiao)，焊(han)縫經拍片合格(ge)率(lv)較(jiao)(jiao)高。因此*終采(cai)用英國曼(man)徹特產(chan)焊(han)條(tiao)焊(han)接φ508mm×30mm管口48個(ge)，合格(ge)率(lv)98%，達到了設計標準。

3. 國內外(wai)鎳基焊條對比試驗

鑒于公司對(dui)鎳(nie)基材料的(de)(de)施工(gong)越來越多，我們對(dui)國內和(he)國外進口的(de)(de)4種(zhong)鎳(nie)基焊條進行了(le)管道(dao)對(dui)接(jie)焊縫的(de)(de)對(dui)比性試(shi)驗。管道(dao)材質(zhi)采用TP304，規格φ168mm×12mm×300mm，焊接(jie)方法(fa)為GTAW+SMAW，焊接(jie)位置水平固(gu)定5G。

（1）國(guo)產A品牌牌號鎳(nie)基(ji)焊(han)(han)條(tiao)(tiao)?由于該焊(han)(han)條(tiao)(tiao)為酸性渣(zha)(zha)，鐵液和熔(rong)渣(zha)(zha)流動性好(hao)，在仰焊(han)(han)位置鐵液容易(yi)堆(dui)積，所以在仰焊(han)(han)位置不宜(yi)采用(yong)連弧焊(han)(han)接，宜(yi)采用(yong)滅弧焊(han)(han)方法操作(zuo)。焊(han)(han)條(tiao)(tiao)脫渣(zha)(zha)性能差，表面(mian)的熔(rong)渣(zha)(zha)需認真修(xiu)磨(mo)，否(fou)則焊(han)(han)縫(feng)表面(mian)易(yi)夾雜熔(rong)渣(zha)(zha)。

（2）國產B品牌鎳基焊(han)條?該焊(han)條為堿(jian)性(xing)(xing)渣(zha)，鐵液和熔渣(zha)流動性(xing)(xing)差，填充、蓋(gai)面(mian)焊(han)接宜(yi)采用連弧(hu)焊(han)。脫渣(zha)性(xing)(xing)能(neng)較好(hao)，焊(han)縫表(biao)面(mian)較為光滑(hua)，焊(han)后表(biao)面(mian)光亮無藥皮殘留。

（3）進口(kou)C品(pin)牌(pai)鎳基焊(han)(han)條?為堿性渣(zha)，鐵液和熔渣(zha)流動(dong)性好，填充(chong)、蓋面(mian)焊(han)(han)接宜采用連(lian)弧焊(han)(han)。焊(han)(han)條焊(han)(han)接時脫渣(zha)性能好，焊(han)(han)后(hou)表面(mian)光(guang)亮無焊(han)(han)藥殘留。適用全位(wei)置(zhi)焊(han)(han)易操作，電(dian)流適應性較低。

（4）進口(kou)D品牌鎳基焊(han)(han)(han)條?該焊(han)(han)(han)條屬于(yu)堿性(xing)渣系(xi)，外形完(wan)整(zheng)做工美(mei)(mei)觀(guan)。填充(chong)、蓋面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)接宜采用連(lian)(lian)弧焊(han)(han)(han)，電(dian)弧有很(hen)高的挺度、鐵(tie)液流動(dong)性(xing)稍差(cha)，電(dian)弧穩定性(xing)較好不(bu)易粘(zhan)焊(han)(han)(han)條，焊(han)(han)(han)接時端(duan)部(bu)套筒(tong)保護較深易操(cao)作，熔深為1～2mm，熔寬(kuan)適(shi)中(zhong)，焊(han)(han)(han)后(hou)表面(mian)(mian)光滑(hua)、無明顯藥皮殘留，連(lian)(lian)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)道飽滿成形美(mei)(mei)觀(guan)，無氣孔(kong)、收弧裂紋、縮孔(kong)，適(shi)用全(quan)位置焊(han)(han)(han)，易操(cao)作，電(dian)流適(shi)應性(xing)較低。國內外鎳基焊(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)接時端(duan)部(bu)套筒(tong)對比如圖1所示(shi)。

檢(jian)測公司(si)RT探(tan)傷(shang)結果(guo)對比: ①國(guo)產A品(pin)牌、B品(pin)牌鎳(nie)基焊(han)條(tiao)(tiao)完成(cheng)(cheng)焊(han)縫(feng)經檢(jian)測公司(si)RT探(tan)傷(shang)，在(zai)4～6～8點的(de)仰焊(han)位(wei)(wei)置出現大(da)面積的(de)密集性氣孔(kong)(kong)，判定(ding)為不合(he)格。②進(jin)口(kou)C品(pin)牌鎳(nie)基焊(han)條(tiao)(tiao)完成(cheng)(cheng)焊(han)縫(feng)經檢(jian)測公司(si)RT探(tan)傷(shang)，同樣發現在(zai)4～6～8點位(wei)(wei)置有(you)少量(liang)氣孔(kong)(kong)，氣孔(kong)(kong)成(cheng)(cheng)分散狀，但與(yu)以上兩種國(guo)產鎳(nie)基焊(han)條(tiao)(tiao)相(xiang)比要少得多，判定(ding)為合(he)格。③進(jin)口(kou)D品(pin)牌焊(han)條(tiao)(tiao)焊(han)縫(feng)RT探(tan)傷(shang)無氣孔(kong)(kong)，探(tan)傷(shang)合(he)格（見圖2）。

4. 結果和建議

本次(ci)鎳基焊(han)條焊(han)接(jie)試(shi)驗(yan)(yan)共進(jin)(jin)行了焊(han)條外觀檢測對(dui)(dui)比、焊(han)條焊(han)接(jie)復驗(yan)(yan)對(dui)(dui)比、管材對(dui)(dui)接(jie)焊(han)縫焊(han)接(jie)操(cao)作性對(dui)(dui)比及RT探(tan)傷(shang)(shang)對(dui)(dui)比等(deng)。由于國產焊(han)材RT探(tan)傷(shang)(shang)時，焊(han)縫中局部布滿(man)氣(qi)孔，所以(yi)后續的力學性能等(deng)試(shi)驗(yan)(yan)沒有進(jin)(jin)行。

通(tong)過對比(bi)(bi)，目(mu)前國(guo)產(chan)(chan)鎳(nie)基(ji)焊(han)條(tiao)生產(chan)(chan)技術(shu)還在起步階段，國(guo)產(chan)(chan)鎳(nie)基(ji)焊(han)條(tiao)在化學成分、力學性(xing)能上(shang)和國(guo)外(wai)焊(han)材(cai)相(xiang)比(bi)(bi)區別(bie)不(bu)(bu)大(da)(da)，但是(shi)焊(han)接(jie)操作(zuo)性(xing)能和國(guo)外(wai)焊(han)材(cai)相(xiang)比(bi)(bi)還有一定(ding)差(cha)距。主要表現在焊(han)條(tiao)脫渣性(xing)差(cha)、電弧(hu)不(bu)(bu)穩定(ding)、熔渣對熔池(chi)保護不(bu)(bu)佳、電流適應性(xing)差(cha)，難以適應全位(wei)置(zhi)焊(han)接(jie)，特(te)別(bie)是(shi)仰焊(han)位(wei)置(zhi)焊(han)接(jie)時，會因出現局部大(da)(da)面(mian)積氣孔缺(que)陷而造成焊(han)縫返修。此結論(lun)通(tong)過公司(si)內(nei)幾個項目(mu)的施工，得到驗證(zheng)。