上海益鼎化工设备
Shanghai E-THCH PETRO. Equipment Co., Ltd.
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关于锆材的焊接
锆材是一种稀贵有色金属材料,用于化工类杭腐蚀材料。这里主要对此材的特性进行分析,并与以焊接实践与其它材料进行对比,强调焊接所需考虑的问题,便于采取相应的措施,提高焊接性能。简单分析如下:
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概念:
锆(Zr) 是非常活泼的金属,其优异的抗腐蚀性实际上取决于表面氧化膜的完整性和牢固性。在高温下,Zr易与O2、Nz、 H2反应,与H2在200℃可生成 ZrH2,,在大约315℃的H,气氛中,Zr会吸收112而导致氢脆,与02在300℃可生成ZrO3,在大约550℃以上,与空气中的02反应生成脆性氧化膜,在700 ℃;在600 ℃ Zr吸收而生成ZrN
用途:
用于反应堆结构材料耐中子辐照,强度不发生变化,(HF)要严格控制。
化工类抗腐蚀材料ZR,它的耐腐蚀性优于不锈钢、Ni和镍合金、Ti,力学性能和工艺性能很适于制造耐腐蚀压力容器、管道等,在醋酸和农药厂等强腐蚀场合的应用越来越多。
锆材的特性:
锆材是用于化工类抗腐蚀材料,有较广泛的应用,Zr和Ti晶体
结构类型相同,物理性能比较接近,焊接性能也应有许多相似之处,
Zr的焊接性能良好,产生裂纹的倾向很小,可以采用多种焊接方法,其中氩弧焊(如下图)是比较经济的方法、关键是保护。
Zr 在 590℃以上对O2 N2 H2的脆性敏感,因此对该金属
应予以保护。防止大气污染。在弧焊时,Zr必须与大气隔离
一直冷却到593℃以下。
锆焊丝必须进行化学清洗,保证无严重的氧化、吸收的水
汽、油脂和脏物。
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锆材的焊前准备
焊前准备:
母材应采用机械加工,宜采用较慢的加工速度,防止局部温度过高,坡口角度单边为30 °-35 °为宜。
保护气体应采用高纯度(%以上)的氩气或氮气(Ar)增加熔深,He改善保护,也可用混合保护,露点小于一40℃。应采用塑料软管供气(橡胶软管吸气)。采用钵一钨电极。
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焊件坡口、焊丝应进行认真清理,以杜绝一切有可能的杂质污染。需清除的杂质包括氧化膜、机械加工坡口表面微裂纹内的吸附物、材料表面的油脂及污物。因此清理程序应为:磨光机打磨一不锈钢丝轮(刷)清理一抛光轮抛光曰丙酮〔或无水乙醇)清洗斗封口保护。如图所示:
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焊接工艺要点
热输入控制对钦材,工艺参数(详见下页图)都要求在保证熔合的前提下,尽量用小热愉人焊接,资料介绍一般在7-35 kJ/cm之
间。考虑其散热速度较慢,需要靠Ar使其快速冷却降温,应
按较低值选取,施工时宜采用小电流、慢焊速。对结材,以上
原则和参数均可参考
道间温度控制道间温度高,焊缝、HAZ〔热影响区)在高温
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