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11.2 焊前准备
11.2.1 镍及镍合金焊接材料的选用应符合下列规定:
1 焊缝金属的力学性能不应低于相应母材退火状态或固溶状态标准规定的下限值,焊接工艺性能应良好,焊缝的使用性能应符合国家现行有关标准和设计文件的规定。
2 同种镍材的焊接,应选用和母材合金系列相同的焊接材料。
3 异种镍材及镍材与奥氏体钢之间的焊接,应按耐蚀性能较好的母材以及线膨胀系数与母材相近的原则选用焊接材料。
4 镍及镍合金焊接材料宜按本规范附录D表D.0.4-1和表D.0.4-2选用。
5 惰性气体保护电弧焊时,保护气体应选用氩气、氦气或氩和氦的混合气。
11.2.2 坡口加工应符合下列规定:
1 坡口应选用大角度和小钝边的形式,坡口形式和尺寸宜符合本规范附录C表C.0.5的规定。
2 焊件切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用等离子切割时,应清理其加工表面。
11.2.3 焊件组对和施焊前,应对坡口两侧各20mm范围内进行清理。油污可用蒸汽脱脂;对不溶于脱脂剂的油漆和其他杂物,可用氯甲烷、碱等清洗剂清洗;标记墨水可用甲醇清除;被压人焊件表面的杂物可用磨削、喷丸或10%盐酸溶液清洗。清理完后,应用水冲净,干燥后方能焊接。
11.2.4 管道对接焊缝组对时,内壁错边量不应大于0.5mm。
11.2.5 设备对接焊缝的错边量应符合本规范第8.2.7条规定。
11.2.6 不等厚对接焊件组对时,薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量大于本规范第11.2.4条和第11.2.5条的规定或外壁错边量大于3mm时,应按本规范第7.2.8条的规定进行加工。
11.2.7 定位焊缝应符合下列规定:
1 定位焊应采用经评定合格的焊接工艺,并应由合格焊工施焊。
2 采用钨极惰性气体保护电弧焊进行定位焊时,焊缝背面应进行充氩气或其他气体保护。
3 管道对接定位焊缝的长度宜为10mm~15mm,厚度不应超过壁厚的2/3;设备定位焊缝尺寸应符合表11.2.7的规定。
4 定位焊缝应焊透及熔合良好,并应无气孔、夹渣等缺陷。
5 定位焊缝应平滑过渡到母材,并应将焊缝两端磨削成斜坡。
6 定位焊缝应均匀分布。正式焊接时,起焊点应在两定位焊缝之间。
11.2.1 镍及镍合金具有较高的热裂纹敏感性,选用焊丝应与母材相当。
在采用镍合金焊丝时应注意某些焊丝(如镍钼合金、部分镍铬钼合金)不适用于埋弧焊。
在采用镍及镍合金焊条时,应注意某些焊条(如镍钼合金、部分镍铬钼合金)仅适用于平焊;某些焊条(如纯镍、镍钼合金、镍铬合金等),只有较细的焊条(如直径小于或等于3.2mm)才宜全位置焊,较粗的焊条(如直径大于3.2mm)仅宜平焊和横焊。
11.2.2 镍及镍合金焊接时熔池金属的流动性差,焊接时的熔透深度—般只有碳钢的50%左右,为使熔合良好且有一定熔深,坡口设计应与结构钢有所区别,坡口角度应适当增大,根部钝边应适当减小。
11.2.3 本条规定了坡口及边缘内外侧的清理要求。由于镍及镍基合金表面存在难熔的氧化膜,如氧化镍,它的熔点为2090℃,而镍的熔点只有1446℃,如果焊前不采用适当的方法除去表面氧化膜,焊接时易使它成为焊缝的夹杂物,甚至影响焊接正常进行。另外,工件表面粘污的物质(油脂、油漆)也会带入熔池一些有害元素,如铅、磷、硫等,以致产生裂纹,所以焊前必须彻底清理干净。
11.2.4 对于镍及镍合金管道特别要防止出现不稳定的熔透,以免产生裂纹与气孔,所以其对口错边量要求较其他金属严格。
11.2.5 镍及镍合金设备对接焊缝的错边量参照ASME第Ⅷ卷《压力容器 第一册》和现行行业标准《镍及镍合金制压力容器》JB 4756-2006的规定进行了修改。
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