Giới thiệu về vật liệu Monel400 và quy trình hàn
Giới thiệu vật liệu Monel400
Hợp kim Monel 400 chủ yếu bao gồm Ni và Cu. Khi sử dụng trong môi trường phức tạp, trên bề mặt hợp kim sẽ hình thành một lớp màng thụ động nên có khả năng chống ăn mòn rất tuyệt vời. Hợp kim Monel 400 có độ bền cao và khả năng gia công tốt. Nó thường được sử dụng để sản xuất đường ống, cánh quạt, cánh quạt, giun, trục bơm, v.v.
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành hóa dầu và công nghệ sợi hóa học, việc tăng cường các thông số quá trình hóa học (nhiệt độ, áp suất, nồng độ trung bình), ngày càng có nhiều trường hợp môi trường có tính ăn mòn cao. Những yếu tố này đã thúc đẩy sự phổ biến dần dần của các vật liệu đặc biệt có khả năng chống ăn mòn cao. Được sử dụng, trong đó hợp kim chống ăn mòn gốc niken được sử dụng rộng rãi nhất. Monel 400 là hợp kim austenit một pha của dung dịch rắn Ni-Cu. Nó có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền nhiệt độ trung bình, đặc biệt là trong axit mạnh và kiềm ở nhiệt độ trung bình và cao. Việc sử dụng Monel 400 trong sản xuất bình chịu áp lực sẽ giúp tăng tuổi thọ của thiết bị, giảm số lần ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, kéo dài chu kỳ bảo trì thiết bị, giảm chi phí bảo trì và tổn thất do ngừng hoạt động, giảm xảy ra tai nạn và có lợi cho sự an toàn, ổn định, tuổi thọ và sự hài lòng của thiết bị. , vận hành tối ưu. Vì vậy, hợp kim này đã được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo các thiết bị đặc biệt trong ngành công nghiệp hóa dầu và hạt nhân của nước ta trong những năm gần đây.
Chuẩn bị Monel400 trước khi hàn
(1) Lựa chọn khí bảo vệ: Chức năng của khí bảo vệ là ngăn chặn quá trình oxy hóa của hạt hàn và đảm bảo sự hình thành của hạt hàn. Khi sử dụng hàn GTAW, khí bảo vệ là Ar có độ tinh khiết 99,99%. Trước khi hàn, Ar được sử dụng làm lớp bảo vệ phía sau mối hàn bên trong đường ống cho đến khi độ dày của kim loại mối hàn đạt 6,4 mm để đảm bảo kim loại mối hàn không bị oxy hóa ở mức lớn nhất. Lớp bảo vệ Ar ở mặt sau cần được bịt kín ở cả hai đầu và chỉ có thể tiến hành hàn khi hàm lượng oxy của khí bên trong được đo ở mức dưới 0,5%.
(2) Công việc làm sạch: Trên bề mặt hợp kim Monel 400 có một lớp màng oxit chịu lửa. Trong quá trình hàn, các tạp chất dễ dàng sinh ra trong đường hàn, gây ra khuyết tật hàn. Trước khi hàn, ít nhất 25 mm bên trong và bên ngoài mối hàn ở cả hai bên cần được làm sạch bằng bàn chải inox không dùng trên thép cacbon để tránh sơn, dầu mỡ, rỉ sét, bụi bẩn và oxit gây tác hại cho mối hàn. Trong quá trình hàn, từng lớp và từng đường hàn phải được đánh bóng bằng đá mài inox chưa được sử dụng trên thép cacbon để tránh bám xỉ; đồng thời, sau khi hàn phải lau sạch mép hàn bằng etanol tuyệt đối. Độ nhô của hạt gốc không được vượt quá 2 mm và hạt gốc phải tạo thành một đường cong mượt mà. Chỉ có bề mặt rãnh và các khu vực lân cận cần được làm sạch bằng dung môi, và các hạt hàn giữa các lớp có thể được mài bằng đá mài nhựa alumina hoặc cacbua silic.
Quy trình hàn Monel400
(1) Hàn hồ quang vonfram thủ công được sử dụng rộng rãi để hàn hợp kim Monel, và đặc biệt thích hợp để hàn các bộ phận mỏng, mặt cắt nhỏ và các bộ phận kết cấu không cho phép xỉ sót lại sau khi hàn. Hợp kim Monel có thể hấp thụ một lượng lớn khí ở trạng thái nóng chảy nên dễ tạo ra lỗ chân lông dày đặc trong quá trình hàn. Do đó, trong điều kiện chống ăn mòn, hàn hồ quang vonfram thủ công thường được sử dụng làm phương pháp hàn xuyên rễ.
(2) Hàn hồ quang điện cực cũng là phương pháp hàn được sử dụng phổ biến trong hàn Monel 400. Khi phôi dày hơn, nếu chỉ sử dụng hàn hồ quang argon, lượng nhiệt đầu vào sẽ tăng lên và hiệu suất của vật liệu cơ bản sẽ bị ảnh hưởng xấu. Tác động sẽ làm tăng xu hướng nứt của mối hàn; Ngoài ra, hiệu quả sản xuất thấp, cường độ lao động của thợ hàn cao. Vì vậy, trong hàn vật liệu dày hơn, hàn hồ quang là phương pháp hàn tốt nhất. Tuy nhiên, nhược điểm của hàn hồ quang điện cực trong hàn Monel 400 là tính lưu động của đường hàn kém, sự thay đổi các thông số hàn phải được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình hàn. Đặc biệt, các vết nứt dễ xảy ra ở miệng hố vòng cung.
