Explicação detalhada do conhecimento do material Monel 400 (Monel400, N04400)
Material Monel 400
Liga de níquel, também conhecida como liga Monel, a liga Monel 400 contém C-00,11%, Mn-00,99%, Si-0. 16%, Cu-32,26%, Ni-65,02%, AI-0,04%, Ferro-1,42%, S Menor ou igual a 0,001 %, P Menor ou igual a 0,05%. Monel400 é uma solução sólida monofásica de alta resistência. É uma liga resistente à corrosão com a maior dosagem e a mais utilizada. Possui excelentes propriedades abrangentes. A liga está em meio de ácido fluorídrico e gás flúor. Possui excelente resistência à corrosão e também excelente resistência à corrosão em líquidos alcalinos concentrados quentes.
Seleção de fios de soldagem e tipos de eletrodos
De acordo com a comparação na Tabela 1, o fio de soldagem ERNiCu-7, a haste de soldagem ENiCu-7 e o metal base Monel400 são componentes formados quimicamente e são os materiais de soldagem que melhor combinam , enquanto o níquel FM61 (Nier-1) é a composição química do fio de soldagem de níquel puro. Valores típicos e valores garantidos são C ({{10}}.08% menor ou igual a 0,15%), manganês (0,43 % Menor ou igual a 1,{{20}}%), Ferro (0,5% Menor ou igual a 1,0%), Si ({{ 29}},3% Menor ou igual a 0,75%), P(0.05). 002% menor ou igual a 0,03%), S (0,003% menor ou igual a 0,015%), Ni (96,0% maior que ou igual a 930%), cobre (0,11% menor ou igual a 0,25%), alumínio (0,9% menor ou igual a 1,5%), Ti (2,0% menor ou igual a 3,0%). Neil nº 1 é usado principalmente para soldagem de ligas de níquel 200, 201, liga Monel, liga de cobre-níquel e aço carbono. Em seguida, compare-o com a composição química da liga Monel400.
Escolha do método de soldagem
A liga Monel 400 pode ser soldada através de uma variedade de métodos de soldagem, como SMAW (soldagem por arco elétrico), GTAW (soldagem por arco de tungstênio), GMAW (soldagem por arco metálico), SAW (soldagem por arco submerso). Os métodos de soldagem utilizados são os seguintes: Vantagem GTAW:
1) O gás argônio pode isolar efetivamente o ar circundante; ele próprio é insolúvel em metal e é desarmônico. Reação do metal, durante o processo de soldagem a arco de tungstênio, o arco também tem a função de limpar automaticamente o filme de óxido na superfície da peça, pois metais não ferrosos, aço inoxidável e diversas ligas quimicamente ativas podem ser soldados com sucesso;
2) A soldagem a arco de tungstênio e argônio sob condições de pequeno fluxo de potência é adequada para soldar placas finas e placas ultrafinas;
3) A fonte de calor e o fio de enchimento podem ser controlados de forma independente, de modo que a entrada de calor é fácil de ajustar e a soldagem em várias posições pode ser realizada, e a soldagem unilateral também é obtida. Método ideal para soldagem de conformação dupla face.
Desvantagens: 1) Fusão profunda, velocidade de fusão lenta e baixa produtividade; 2) O eletrodo de tungstênio tem baixa capacidade de transporte de corrente. A corrente excessiva fará com que o eletrodo de tungstênio derreta e evapore, e suas partículas podem entrar na poça derretida, causando poluição; 3) Os gases inertes (argônio e hélio) são caros e diferentes de outros métodos de soldagem a arco (soldagem a arco manual, soldagem a arco submerso, em comparação com soldagem protegida com gás CO2, etc.), o custo de produção é maior.
Ranhura de soldagem
A corrente contínua de soldagem usada para soldar ranhuras é (a) primeira camada: 82A, segunda camada: 90A, tensão do arco 10-12V, polaridade positiva. Mone400 é 3. Espessura 5 mm, diâmetro 45 mm, material padrão ASTM B163. A proporção de mistura do gás de proteção e do gás de proteção traseira é de 99%. A vazão é de 12 L/min de gás, mas a vazão de gás de proteção traseira é de 10 L/min. Os materiais de soldagem devem ser ASME. Use SFA-5.14, φ 2,5mm, marca ERNiCu-7, a espessura do metal de solda é de 3,5mm. A posição de soldagem de topo é para cima e para baixo, e a posição de soldagem de filete é soldagem de topo horizontal. O fio único é soldado em duas camadas de cada vez, a velocidade de soldagem é 67-73 mm/min e a temperatura intercamada deve ser controlada a 100 graus.
Como a liga de níquel e o aço inoxidável de alta liga têm diferenças óbvias de propriedades físicas em comparação com o aço carbono, eles têm baixa condutividade térmica e grande coeficiente de expansão térmica. Para isso, deve-se utilizar fixação e soldagem de grandes áreas. Pés de soldagem (1-3mm) e outros métodos podem ser usados para resolver o problema. Como o material Monel 400 tem baixo desempenho na soldagem do fluxo de metal fundido, é necessário adotar um projeto com um grande ângulo de ranhura para que o fio de soldagem possa preencher a costura de solda.
Para controlar rigorosamente a influência de impurezas nocivas como S e P, o chanfro e o fio de soldagem devem ser limpos com acetona antes da soldagem. A pureza necessária do gás argônio protetor utilizado é de 99,99%.
Para garantir a estabilidade do arco durante o processo de soldagem, deve-se prestar atenção à centralização do eletrodo de tungstênio e à nitidez de sua extremidade. Ao soldar, deve-se prestar atenção ao controle da taxa de fusão abaixo de 50%. É melhor estreitar a solda para 4,5. A liga Monel400 tem um grande encolhimento e é provável que ocorram trincas na solda e na zona afetada pelo calor, especialmente se for uma solda inferior. Portanto, a temperatura entre passes durante a soldagem é controlada. Quando a temperatura da solda base é reduzida para 100 ~ 150 graus, a segunda camada de solda é soldada. Se as condições permitirem, deverão ser tomadas medidas de resfriamento lento para a soldagem da cobertura.
