鎳基合金鋼銲材介紹—被覆銲條
1.銲材選用建議:
鎳基銲材的選用主要以母材合金成分、工件的運用屬性、工件設計型式、工作溫度、環境腐蝕狀況等因素來選用適合的銲材種類及銲接工法。
依據AWS A5.11”鎳及鎳合金遮護金屬電弧銲規範”的規格類號分類,是以溶金的主要成分來做區分,規格上不會顯示抗拉強度等級的資訊,此類材料的銲接電流大多為DC(+)的設計,少部分的銲材可設計為AC極性以降低銲接磁偏弧的現象。以下就相關分類及運用概述如下:
規格類號 |
特性或運用 |
ENi1 |
純鎳的鍛件或鑄件銲接或作為異材銲接的塗層銲用,常用於化工、食品、醫療器材上面。 |
ENiCr-4 |
通常用於燃燒重油的腐蝕環境,具高溫抗銹能力。 |
ENiCu-7 |
用於鎳銅合金與鋼材的異材銲接或鋼材側塗層銲用。 |
ENiCrFe-X系列 |
可用於超低溫至高溫(480~980℃)環境,ENiCrFe-1/-2/-3通常用於高溫環境,ENiCrFe-4/-9/-10用於9%Ni鋼銲接。 |
ENiCrFeSi-X系列 |
Si含量約2.8%,一般用於ASTM B163,B166,B167,B168等鋼種銲接。 |
ENiMo-X系列 |
用於鎳鉬合金與鋼材的異材銲接或鋼材側塗層銲用,ENiMo-8/-9用於9%Ni鋼銲接。 |
ENiCrMo-X系列 |
用於鎳鉻鉬合金與鋼材的異材銲接或鋼材側塗層銲用,ENiiCrMo-3/-4/-6用於9%Ni鋼銲接,其餘大多用於高溫高腐蝕環境的設備上。 |
ENiiCrCoMo-1 |
用於鎳鉻鈷鉬合金與鋼材的異材銲接或鋼材側塗層銲用,在820~1150℃高溫環境中具有高溫強度及抗氧化性的能力。 |
ENiCrWMo-1 |
ASTM B366,B435,B564,B572鋼種銲接,此銲材通常用於平銲位置 |
2.銲接作業要點:
(1)銲條存放管理:
①需在相對乾燥的倉庫做銲條的存放,避免高濕度(≧80%R.H)及高熱(≧30℃)同時存在的環境,造成銲條的被覆過度吸濕。
②使用前須再經過高溫烘乾後,置於施工現場的保溫桶或低溫烘爐內,以 100~150℃的條件做存放,每次取少量取用,以降低銲條的含水率避免銲道氣孔問題,再乾燥條件請參考附錄內的說明。
(2)銲接注意事項:
①作業前,在銲接部位及周遭50mm以內的工件部位須落實清潔處理,以避免銲道汙染而產生龜裂或氣孔。
②鎳基被覆銲條的芯線都為鎳合金材質,導熱速度較慢及膨脹係數較高,故銲接電流過大會造成芯線的電阻熱變高,使被覆銲藥產生紅熱及脫落的狀況。
③鎳基合金的鐵水流動性較差,如以織動方式運棒,織動幅度要小於棒徑的3倍以內;也要避免入熱量過大,造成銲道熱裂現象,尤其是在收尾溶坑的位置。
④對接開槽銲的起弧點建議在開槽面做引弧後,再把電弧移至起銲點的位置;斷弧的收尾建議在收尾溶坑處稍停留填料後再做斷弧,以避免溶坑龜裂過度嚴重;前一銲道的收尾溶坑須確實研磨乾淨,以避免龜裂、夾渣、氣孔等問題。
⑤需維持短電弧銲接,以避免水氣及氮氣等溶入銲道內造成氣孔;電弧力通常較弱,須注意電弧與鐵水流動的搭配性,以避免溶透不良或夾渣的現象。
⑥起弧方式需以「前進後退法」來處理,也就是起弧點位置要在起銲點後約1~2cm處,引弧後用「前進法」把電弧往前帶到起銲點做銲接作業,以消除起銲處的氣孔問題。
⑦銲接時無需預熱,道間溫度建議≦150℃。
⑧銲渣通常較厚實,需落實清潔以避免夾渣狀況,鋼絲刷須為不鏽鋼材料,並避免與其他材質共用。