1、厚壁大口徑BFe10-1-1鐵白銅管焊接試驗渤海船舶重工有限責(zé)任公司（葫蘆島市 125004） 劉殿寶 高 峰 劉 放 摘要： 對進(jìn)口的340 mm16 mmBFe10-1-1鐵白銅管采用進(jìn)口的MONEL67焊絲和MONEL187焊條進(jìn)行焊接工藝試驗和焊接工藝評定，制訂出了厚壁BFe10-1-1鐵白銅管的焊接工藝規(guī)程。關(guān)鍵詞： BFe10-1-1鐵白銅管 焊接工藝 MONEL67/MONEL187WELDING PROCEDURE OF BFe10-1-1 COPPER-NICKELALLOY THICK-WALL MAJOR DIAMETER PIPEJZWT5BZBohai Shipbui

2、lding Important Industry Co. Ltd Liu Dianbao， Gao Feng, Liu FangAbstract The welding procedure test and welding procedure qualification test of imported 340 mm16 mm BFe1011 copper-nickel alloy thick wall pipe were completed using imported MONEL67 wire and MONEL187 welding electrode. The welding proc

3、edure specifications used for BFe10-1-1 copper-nickel alloy pipe were prepared.WTKey words:BFe10-1-1 copper-nickel alloy pipe， welding procedure， MONEL67/ MONEL187 0 前 言我公司采用德國KME公司生產(chǎn)的340 mm16 mm BFe10-1-1鐵白銅管，匹配美國INCO公司生產(chǎn)的MONEL67（相當(dāng)于AWS A5.7 ERCuNi）焊絲1和MONEL187（相當(dāng)于AWS A5.6 ECuNi）焊條2，進(jìn)行了厚壁大口徑BFe10-1

4、-1鐵白銅管對接焊接試驗，并參照J(rèn)B4708-2000標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容進(jìn)行了焊接工藝評定，編制出了焊接工藝規(guī)程。1 試驗用材料及設(shè)備試驗用母材為BFe10-1-1鐵白銅管，供貨狀態(tài)為退火態(tài)，其化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1、表2。焊接材料為美國INCO公司生產(chǎn)的1.6 mm MONEL67條狀焊絲和2.4 mm、3.2 mm MONEL187焊條。 手工鎢極氬弧焊設(shè)備為美國LINCOLN公司的SQUAREWAVE TIG355交直流兩用氬弧焊機(jī)，采用直流正接，手工電弧焊采用ZX5-400硅整流焊機(jī)。2 焊接試驗2.1 坡口形式、尺寸及裝配經(jīng)試驗確定，厚壁BFe10-1-1鐵白銅管對接接頭的坡口形式為V形，

5、采用機(jī)加工方法制備，見圖1。裝配時為防止焊縫橫向收縮導(dǎo)致根部間隙變小而無法實現(xiàn)鎢極氬弧焊內(nèi)填絲單面焊雙面成形，焊接定位焊縫時，在接頭4等分處的坡口中放置如圖2所示的白銅（材質(zhì)為B10或B30）定位塞塊來保持裝配間隙。每焊接一段打底焊縫后去掉一塊定位塞塊。2.2 焊接工藝試驗（1）焊前準(zhǔn)備 焊前仔細(xì)清除坡口及其內(nèi)外兩側(cè)20 mm范圍內(nèi)的氧化膜、油污、鐵銹、水分及其它污物，并用丙酮擦洗干凈。 （2）焊接順序 采用手工鎢極氬弧焊內(nèi)填絲單面焊雙面成形的技術(shù)進(jìn)行打底焊、填充焊（1.6 mmMONEL67焊絲），焊縫厚度5 mm后采用手工電弧焊方法（2.4 mm及3.2 mmMONEL187焊條）進(jìn)行填充

6、焊和蓋面焊。（3）鎢極氬弧焊焊接工藝參數(shù) 焊接位置為管子水平轉(zhuǎn)動位置，氬氣純度為99.999%,具體工藝參數(shù)見表3。（4）手工電弧焊焊接工藝參數(shù) 焊接位置為管子水平轉(zhuǎn)動位置。其工藝參數(shù)見表4。（5）無損檢驗 為便于對焊縫中的缺陷（主要是氣孔）進(jìn)行返修，在手工鎢極氬弧填充焊焊至規(guī)定厚度（5 mm）時，進(jìn)行一次射線檢驗，合格后進(jìn)行手工電弧填充焊，在手工電弧焊填充焊縫焊至約12 mm時，再進(jìn)行一次射線檢驗，合格后焊接余下焊縫。全部焊縫焊接結(jié)束后，再進(jìn)行一次射線檢驗。射線檢驗結(jié)果需滿足JB4730-94的級焊縫要求。 3 氣孔試驗在厚壁BFe10-1-1鐵白銅管手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊焊縫中都出現(xiàn)了

7、氣孔，尤其手工電弧焊焊縫中的氣孔較為嚴(yán)重，且難以控制。解剖發(fā)現(xiàn)，手工電弧焊焊縫中的氣孔均為沿焊縫長度方向分布的長條狀氣孔。通過查閱資3并經(jīng)試驗證明，為了防止BFe10-1-1鐵白銅管焊縫中產(chǎn)生氣孔，需控制焊縫中氫和氧的來源。3.1 控制焊縫中氫的來源在手工鎢極氬弧焊時仔細(xì)清理工件表面的雜質(zhì)和使用高純度氬氣；在手工電弧焊時嚴(yán)格執(zhí)行焊條烘焙要求（310320 2 h）和領(lǐng)用程序（使用可通電加熱的保溫筒領(lǐng)用焊條）；控制環(huán)境濕度（不得超過85%）；采用短弧焊接并控制焊道寬度不超過焊條直徑的3倍。3.2 控制焊縫中氧的來源在氬弧焊時，仔細(xì)清除掉坡口附近和前一焊道表面的雜質(zhì)及氧化膜、并使用高純度氬氣；在手

8、工電弧焊時，電弧長度必須盡可能的短，防止焊道過熱并禁止過早敲掉渣殼；每焊接一道焊縫之前，必須用鋁基砂輪清除掉前一焊道表面的氧化膜、飛濺和其它雜質(zhì)。 4 焊接工藝評定試驗按照J(rèn)B4708-2000的要求焊制了34016 mmBFe10-1-1鐵白銅管對接焊縫焊接工藝評定試件，并進(jìn)行了射線探傷檢驗和理化性能檢驗。射線檢驗的結(jié)果滿足JB4730-94級焊縫的要求，接頭拉伸試驗，側(cè)彎試驗，沖擊試驗和金相檢驗的結(jié)果均在合格指標(biāo)內(nèi)。5 結(jié) 論焊接工藝評定結(jié)果證明，厚壁大口徑BFe10-1-1鐵白銅管對接接頭的坡口形式、裝配要求、焊接工藝參數(shù)及無損檢驗、焊縫返修等焊接工藝是合理的、可行的，并已應(yīng)用于產(chǎn)品焊接。 參考文獻(xiàn)1 ANSI/AWS A5.7-84 specification for copper and copper alloy bare welding rods and electrodes2