铜镍合金复合板焊接工艺试验

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1、第４１卷第４期石油化工设备Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．４２０１２年７月ＰＥＴＲＯ－ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴＪｕｌｙ２０１２文章编号：１０００－７４６６（２０１２）０４－００１０－０４＊铜镍合金复合板焊接工艺试验王麒，朱敏，李树勋，陈晶，王宏斌（甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州７３００７０）摘要：对１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１铜镍合金复合板的焊接性及焊接的工艺特点进行了详细分析，制定了合适的焊接工艺试验参数并应用于实际产品的组焊生产过程中，其焊接质量达到了设计工程要求，此焊接工艺参数可供同类材质焊接时参考。关键词：复合板（１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１）；铜镍合

2、金；异种材料焊接中图分类号：ＴＱ０５１．１；ＴＧ４０６文献标志码：ＢＷｅｌｄｉｎｇＰｒｏｃｅｄｕｒｅＴｅｓｔｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＰｌａｔｅｏｆＣｏｐｐｅｒ－ＮｉｃｋｅｌＡｌｌｏｙＷＡＮＧＱｉ，ＺＨＵＭｉｎ，ＬＩＳｈｕ－ｘｕｎ，ＣＨＥＮＪｉｎｇ，ＷＡＮＧＨｏｎｇ－ｂｉｎ（ＬａｎｐｅｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＬｉｍｉｔｅｄ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｌｏｗａｌｌｏｙｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌ（１６ＭｎＲ）ａｎｄｔｈｅｃｏｐｐｅｒ－ｎｉｃｋｅｌａｌｌｏｙ（ＢＦｅ３０－１－１），ａｎｄｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃ

3、ｅｄｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅａｎａ－ｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｓｔｗａｓｄｏｎｅｆｏｒｂｕｔｔｊｏｉｎｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｌａｔｅｏｆ１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１，ａｎｄｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｐｕｔｉｎｔｏｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｑｕａｌｉｔｙｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

4、．Ｔｈｉｓｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃｏｕｌｄｂｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒａｋｉｎｄｏｆｍａｔｅｒｉａｌｗｅｌｄｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｌａｔｅｗｅｌｄｉｎｇ（１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１）；ｃｏｐｐｅｒ－ｎｉｃｋｅｌａｌｌｏｙ；ｗｅｌｄｉｎｇｏｆｄｉｆ－ｆｅｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ［１～３］随着经济的迅速发展和科学技术的不断进步，点之一。在海水腐蚀环境中可选用的材料范围也越来越广，文中结合生产实践，对１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１铜如双相不锈钢、铜合金、钛及钛合金以及镍基合金镍合金复合板的焊接性能进行分析，经过焊接工艺

5、等，其中铜合金ＢＦｅ１０－１－１、铜镍合金ＢＦｅ３０－１－１价试验确定了合理的焊接工艺，并成功应用于大直径、格比镍基合金低很多，且抗海水腐蚀性能良好，可以铜镍合金复合板材燃料气冷却器的制造当中。用作海水热交换器、管道及其它耐海水腐蚀的主要１１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１铜镍合金复合板焊接材料之一。性分析在海洋工程设备设计中，对耐腐蚀性能和强度均有一定的要求，其主体材料可选用铜镍合金复合１．１材料板，此复合板在性能与经济上优势互补，具有广阔的１６ＭｎＲ／ＢＦｅ３０－１－１铜镍合金复合板基层材料应用前景。但由于钢与铜合金的熔点、导热系数、膨为１６ＭｎＲ低合金钢，作为强度材料使

6、用。复层材胀系数和力学性能均有很大的不同，且铜合金的焊料ＢＦｅ３０－１－１为铜镍合金，其中Ｃｕ质量分数约为接工艺性能一般都比较差，如何制定合理的钢、铜合７０％、其余为Ｆｅ、Ｎｉ等合金元素。铜合金中由于镍金复合板焊接工艺一直是此类产品制造中的技术难的加入使铜由紫色逐渐变白，故铜镍合金也称之为＊收稿日期：２０１２－０２－０１作者简介：王麒（１９７７－），男，甘肃白银人，工程师，学士，从事压力容器焊接、热处理工艺试验研究。第４期王麒，等：铜镍合金复合板焊接工艺试验·１１·白铜。蚀性能要求的原则。本次焊接试验中选用ＥＣｕＮｉ该复合板的焊接接头不但要保证其力学性能，铜镍合金焊条，其

7、化学成分与ＢＦｅ３０－１－１基本相同，而且还要保证所要求的耐蚀性能，需要对基层、复层见表１。分别进行焊接，焊接材料、焊接工艺也相应按基层、表１ＢＦｅ３０－１－１与ＥＣｕＮｉ化学成分（质量分数）％复层分别选择。化学元素材料ＣｕＮｉ（＋Ｃｏ）ＦｅＭｎＰｂＳｉＳＰ１．２１６ＭｎＲ低合金钢焊接性２９．０～０．５０～０．５～基层１６ＭｎＲ为低合金钢，焊接性能良好，焊接Ｆｅ３０－１－１余３２．０１．００１．２０．０２００．１５００．０１００．００６材料按等强原则选择即可。焊接时，应特别注意不２９．０～０．４０～１．０～ＥＣｕＮｉ余０．０２