摘要： 對進口的φ340 mm×16 mmBFe10-1-1鐵白銅管採用進口的MONEL67焊絲和MONEL187焊條進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程。??
關鍵詞： BFe10-1-1鐵白銅管 焊接工藝 MONEL67/MONEL187??
WELDING PROCEDURE OF BFe10-1-1 COPPER-NICKEL?
ALLOY THICK-WALL MAJOR DIAMETER PIPE??
〖JZ〗〖WT5BZ〗Bohai Shipbuilding Important Industry Co. Ltd Liu Dianbao， Gao Feng, Liu Fang??
Abstract
The welding procedure test and welding procedure qualification test of imported φ340 mm×16 mm BFe10?1?1 copper-nickel alloy thick wall pipe were completed using imported MONEL67 wire and MONEL187 welding electrode. The welding procedure specifications used for BFe10-1-1 copper-nickel alloy pipe were prepared.[WT]??
Key words:
BFe10-1-1 copper-nickel alloy pipe， welding procedure， MONEL67/ MONEL187
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0 前 言?
我公司採用德國KME公司生產的φ340 mm×16 mm BFe10-1-1鐵白銅管，匹配美國INCO公司生產的MONEL67（相當於AWS A5.7 ERCuNi）焊絲[1]和MONEL187（相當於AWS A5.6 ECuNi）焊條[2]，進行了厚壁大口徑BFe10-1-1鐵白銅管對接焊接試驗，並參照JB4708-2000標準的內容進行了焊接工藝評定，編製出了焊接工藝規程。
1 試驗用材料及設備?
試驗用母材為BFe10-1-1鐵白銅管，供貨狀態為退火態，其化學成分及力學性能見表1、表2。
焊接材料為美國INCO公司生產的φ1.6 mm MONEL67條狀焊絲和φ2.4 mm、φ3.2 mm MONEL187焊條。
手工鎢極氬弧焊設備為美國LINCOLN公司的SQUAREWAVE TIG355交直流兩用氬弧焊機，採用直流正接，手工電弧焊採用ZX5-400硅整流焊機。
2 焊接試驗?
2.1 坡口形式、尺寸及裝配?
經試驗確定，厚壁BFe10-1-1鐵白銅管對接接頭的坡口形式為V形，採用機加工方法製備，見圖1。裝配時為防止焊縫橫向收縮導致根部間隙變小而無法實現鎢極氬弧焊內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（材質為B10或B30）定位塞塊來保持裝配間隙。每焊接一段打底焊縫後去掉一塊定位塞塊。
2.2 焊接工藝試驗?
（1）焊前準備 焊前仔細清除坡口及其內外兩側20 mm範圍內的氧化膜、油污、鐵鏽、水分及其它污物，並用丙酮擦洗乾淨。?
（2）焊接順序 採用手工鎢極氬弧焊內填絲單面焊雙面成形的技術進行打底焊、填充焊（φ1.6 mmMONEL67焊絲），焊縫厚度≥5 mm后採用手工電弧焊方法（φ2.4 mm及φ3.2 mmMONEL187焊條）進行填充焊和蓋面焊。?
（3）鎢極氬弧焊焊接工藝參數 焊接位置為管子水平轉動位置，氬氣純度為99.999%,具體工藝參數見表3。?
（4）手工電弧焊焊接工藝參數 焊接位置為管子水平轉動位置。其工藝參數見?表4。
（5）無損檢驗 為便於對焊縫中的缺陷（主要是氣孔）進行返修，在手工鎢極氬弧填充焊焊至規定厚度（≥5 mm）時，進行一次射線檢驗，合格後進行手工電弧填充焊，在手工電弧焊填充焊縫焊至約12 mm時，再進行一次射線檢驗，合格后焊接餘下焊縫。全部焊縫焊接結束后，再進行一次射線檢驗。射線檢驗結果需滿足JB4730-94的Ⅱ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了氣孔，尤其手工電弧焊焊縫中的氣孔較為嚴重，且難以控制。解剖發現，手工電弧焊焊縫中的氣孔均為沿焊縫長度方向分佈的長條狀氣孔。通過查閱資[3]並經試驗證明，為了防止BFe10-1-1鐵白銅管焊縫中產生氣孔，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清理工件表面的雜質和使用高純度氬氣；在手工電弧焊時嚴格執行焊條烘焙要求（310~320 ℃×2 h）和領用程序（使用可通電加熱的保溫筒領用焊條）；控制環境濕度（不得超過85%）；採用短弧焊接並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，仔細清除掉坡口附近和前一焊道表面的雜質及氧化膜、並使用高純度氬氣；在手工電弧焊時，電弧長度必須儘可能的短，防止焊道過熱並禁止過早敲掉渣殼；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。
4 焊接工藝評定試驗
按照JB4708-2000的要求焊制了φ340×16 mmBFe10-1-1鐵白銅管對接焊縫焊接工藝評定試件，並進行了射線探傷檢驗和理化性能檢驗。射線檢驗的結果滿足JB4730-94Ⅱ級焊縫的要求，接頭拉伸試驗，側彎試驗，衝擊試驗和金相檢驗的結果均在合格指標內。
5 結 論?
焊接工藝評定結果證明，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、焊接工藝參數及無損檢驗、焊縫返修等焊接工藝是合理的、可行的，並已應用於產品焊接。
