浅谈高效焊接工艺研究现状 叶勇

浅谈高效焊接工艺研究现状叶勇

摘要：铸造是现代机械制造工业的基础，也是国民经济的基础产业，铸造业的

发展标志着一个国家的生产实力。本文结合镍铬铸造合金的焊接性能对其焊接工

艺展开了深入研究。

关键词：镍铬；焊接工艺；研究

引言

随着科技的日新月异，人们对于能源的意识也越来越高，由此就使得高效焊

接工艺出现在人们的生活中。但是，目前，在我国镍铬铸造合金的焊接工艺应用

并不广泛，这就导致我国的焊接水平不如发达的国家，因此强化对镍铬铸造合金

焊接工艺工艺的探索和研究，提升焊接工艺的效率非常有必要。

1.焊接性分析

A560M50Cr－50Ni是ASTM标准中的标准牌号，是镍铬铸造合金，具有较高

的耐热性和在最高1090℃环境下的高温耐腐蚀性（A560/A560M-93

（Reapproved1998）），并且具有较高的耐腐蚀性，可以作为高温腐蚀条件下工

作的热稳定钢使用，A560M50Cr－50Ni的化学成分见表1，力学性能见表2［1］。 A560M50Cr－50Ni材质的铬、镍含量非常高，焊接时会有较大的热裂倾向，产生沿晶间

开裂的液化裂纹和结晶裂纹。特别是在收弧部位，较易产生弧坑裂纹，在制订焊接工艺时需

要注意。A560M50Cr－50Ni是铸造件，伸长率非常低，抵抗焊接变形应力的能力差，易产生

冷裂纹。同时，铸造材料的致密性低、组织不均匀，使焊接过程中出现缺陷的可能性增大。

2.焊接工艺

制订焊接工艺时，需要综合考虑材料的焊接性，同时避免产生热裂纹和冷裂纹，还需要

考虑现场的焊接环境，只能在一次风挡板内侧进行全位置焊接。

2.1焊接方法

焊条电弧焊具有热量比较集中、热影响区小、易于保证焊接质量、适应各种焊接位置，

以及操作灵活、设备简单、成本低等优点，特别适用于现场焊接，因此选用焊条电弧焊焊接。但焊条电弧焊工艺对清渣要求高，易产生气孔、夹渣等焊接缺陷；合金元素过渡系数较小，

与氧亲和力强的元素易被烧损。

2.2焊接材料

选择原则是保证焊缝金属的性能与母材相符，包括强度、耐蚀性等。ENiCr－4是ASME

第Ⅱ卷C篇中的标准焊材，其化学成分与A560M50Cr－50Ni的相近，故ASME推荐该焊材用

于A560M50Cr－50Ni的焊接，但该改造项目中使用了Ni含量较高的ENi-CrFe－3作为焊接材料，ENiCrFe－3具有优良的抗热裂以及晶间腐蚀、应力腐蚀性能，可以获得更高的抗冷裂性能，并且可以提高焊缝的塑性和韧性，而且直径小于3.2mm的ENiCrFe－3焊条更适用于现

场的全位置焊接。因此选用了焊条ENiCrFe－3，规格准3.2mm，其未经稀释的化学成分见表3。

铬镍合金焊缝受到污染，会使其耐蚀性能和强度变差。因此，焊前必须对焊接区表面作

彻底的清理，去除氧化皮、水、油等影响焊接的杂质，使之露出金属光泽。层间若有焊渣必

须清除后再焊，以防止夹渣，最后焊道的表面也应清渣。

2.4.3预热及后热

为了防止产生冷裂纹，焊前采用了较高的预热温度，保证预热温度在250℃以上，最高

道间温度控制在350℃，同时，焊后或者焊接中断立即进行200~250℃的后热处理，并用石

棉布在外层包裹保温缓冷至80℃以下，防止焊接及冷却过程中产生较大的应力，产生裂纹。

现场加热工装如图3所示，将加热器及保温棉均匀缠绕在一个圆筒外壁，使用时将此加热工

装置于燃烧器的内侧。

3.结纶

综上所述，镍铬铸造合金的焊接工艺在社会生活中具有重要的作用，应采用合适的焊接

材料和焊接方法，制订出合理可行的焊条电弧焊焊接工艺，并不断对其工艺进行改进与完善，切实发挥出焊接工艺的作用，进而促进社会经济的发展。

参考文献：

[1]浅谈焊接工艺研究[J].全慧.中小企业管理与科技（上旬刊）.2017（05）

[2]激光焊接技术的研究现状及发展趋势[J].王志，胡芳友，崔爱永，刘浩东.新技术新工艺.2016（03）