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镍基复合管打底焊接中，采用钨极氩弧焊，背面充氩保护，氩气纯度99.999%，点焊及焊接过程中背部充气良好，但是出现不同程度的氧化情况，氧化原因除气体保护外还有温度及高温停留时间过长。
氩弧打底焊中，采用摆动快速焊的施焊工艺，打底尽量不烧到基层碳钢部分，以免烧损和稀释耐蚀和金元素，摆动频率不能太快，两边稍作停留，给熔池两边分别以冷却时间，降低温度及高温停留时间。
钨极伸出长度一定要保证足够长，使电弧在破口根部燃烧，降低电压，减小弧长，从而加强气体保护。
镍合金焊接对坡口的要求：在用钨极氩弧焊时如果不能进行双面焊，那么根部第一道焊道应熔透。
如果焊材厚度超过9.5mm时，最好开双v型或双u型坡口，从而可以减少耗材和焊接时间，并且双坡口接头设计通常可以使焊接残余应力较单坡口的设计低。
镍合金焊接时所需要的夹紧力和拘束度大致和低碳钢一样，压紧装置在装配时应该离焊缝尽量近，保持焊接工件的均衡的拘束度和合适的热传导率。
当用钨极氩弧焊焊接薄结构的金属材料时，选用合适的夹紧装置来提供拘束度是非常有益的，如果夹具放置的位置离焊缝很近，并且夹具的表面形状及适度的夹紧力又比较大，那么焊接加热时焊缝区的热膨胀就会在焊缝区域内形成压缩应力，而这种压应力对高温焊缝金属有堆高的作用，从而在没有填充金属的情况下使焊缝顶部和底部都具有轻微的加高作用。
焊条电弧焊：焊条必须保持干燥，推荐在310度保温一小时或260度保温两小时；焊接电流的选择根据焊条直径、药皮性能、板厚、焊接位置、背面垫板类型、接头形式等因素决定。
焊接工艺：镍合金黏度大，不易铺展，焊工必须引导熔池的流动，使焊缝金属浸润侧壁，这样接头才会被填充，轻微摆动焊条可以解决此问题。
摆幅取决于接头形式、焊接位置和焊条类型等因素，且不大于焊条芯部直径的三倍。
焊缝表面应呈现轻微的凸起形状。
使用合理，药皮焊条能够产生稳定的电弧并不产生明显的飞溅。
当过多飞溅产生时，常常意味着电弧过长，电流过大，极性接反或者焊条吸收了潮气，当出现磁偏吹时也会引起过多的飞溅。
镍合金焊接工艺(氩弧焊工艺)引言镍合金是一种非常重要的工程材料，在许多领域应用广泛，如船舶制造、航空航天、石油化工等。
而在镍合金的加工中，焊接工艺是一项关键的技术，其中氩弧焊工艺是一种被广泛采用的方法。
氩弧焊工艺的原理氩弧焊是一种利用气体电弧产生高温，通过熔融电极和工件实现焊接的方法。
在氩弧焊中，氩气被用作惰性气体，它不会与镍合金发生反应，可以提供稳定的保护，避免氧化和污染。
氩弧焊工艺的步骤1. 准备工作：清洁并预热焊接材料，检查焊接设备和气体供应是否正常。
2. 设定参数：根据具体的镍合金种类和厚度，设定合适的焊接电流、电压和气体流量。
3. 焊接准备：选择合适的焊接电极和焊接材料，将工件正确定位和夹紧。
4. 开始焊接：在保护下点燃氩弧，将焊接电极逐渐移动，完成焊缝的形成。
5. 焊后处理：清理焊接区域，检查焊缝质量，并进行必要的后续处理。
氩弧焊工艺的优点1. 高质量：氩弧焊可以提供高质量的焊缝，抗拉强度和密封性好。
2. 适用性广泛：氩弧焊适用于多种镍合金，对各种形状和厚度的工件都有良好的适应性。
3. 易于操作：氩弧焊工艺相对简单，操作容易掌握。
4. 可控性好：通过调整参数，可以实现焊缝的精准控制。
氩弧焊工艺的注意事项1. 温度控制：在焊接过程中需要控制焊接区域的温度，避免过热或过冷引起缺陷。
2. 保护措施：氩气的保护是关键，需要确保氩气供应稳定，并且焊接区域得到充分保护。
3. 材料选择：选择合适的焊接材料和电极，以保证焊缝的质量和性能。
4. 焊接层次：大部分情况下，需要进行多道次的焊接，以提高焊缝的质量和强度。
结论氩弧焊工艺是一种重要且广泛应用于镍合金焊接的方法。
通过正确的步骤、参数和材料选择，可以实现高质量的焊缝和满足特定工程要求的应用。
在实际应用中需要注意温度控制和保护措施，以确保焊接质量和性能。
镍基复合材料焊条电弧焊打底及填充盖面焊接工艺氩弧焊打底加手弧焊填充盖面的焊接工艺，经过各专业公司多年的理论指导和实践研发已经能够熟练掌握，合格率高，焊接设备简单，相对于现场的施工条件能够更好的接受和使用。
不过对于一些返修无法进行背面充气保护的位置，就增大了氩弧焊焊接工艺的难度和易出现缺陷的几率。
对此为了能够更好地适应现场焊接环境的多变性和不可确定性，提出使用焊条电弧焊打底的焊接工艺，并进行试验。
1.镍基材料分析镍基材料具有良好的高温和低温强度以及优良的耐腐蚀性能，多用于管道设备、石油化学设备、热力锅炉设备、电力行业等高温高压、腐蚀强度较大且需在持续高温或低温下运行的运输管道及设备中。
但由于镍基合金导热性差、线膨胀系数大、冷却速度较快、熔合性能不好、铁液流动性差，所以焊接过程中保护不当会产生熔池氧化等缺陷。
简析：据奥维云网（AVC）零售监测数据显示，线下消毒柜市场监测销量2.7万台，同比下降26.4%，其中立式同比下降24.4%，嵌入式同比下降27.1%，卧式同比下降26.4%。
由于复层与基层的材料不同，会因材料的导热性和热膨胀系数不同而出现材料稀释等现象，这些不利因素更增加了焊接难度，所以应当制定严谨的焊接操作工艺，并严格按照工艺进行焊接。
镍基材料的化学成分如表1所示，常温下力学性能如表2所示。
2.焊接材料的选择根据标准规范SH/T3523/SH/T3527进行焊接材料筛选，确定ENiCrMo-3为焊接填充材料。
根据选定的填充材料采购了三个厂家的焊条，分别为smc、山特维克、林肯，并对三种焊条的操作性能和焊缝成形做比较。
经试验对比，smc厂家焊条焊接过程中电弧稳定，脱渣性能好，产生飞溅少，焊条过热受损量小，能够满足焊接需要。
表1 镍基复合材料化学成分（质量分数）（%）化学成分 C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Fe Ti Al规范值≤0.05 ≤0.5 ≤1.00 ≤0.02 ≤0.005 19.5～23.5 38.0～46.0 2.5～3.5 1.5～3.0 ≥22.00.6～1.2 ≤0.2实测值 0.019 0.211 0.53 0.011 0.001 22.69 38.86 3.221.90 29.98 0.81 0.110表2 镍基复合材料常温下力学性能力学性能屈服极限/MPa 抗拉强度/MPa 伸长率(%) 剪切硬度（HBW）规范值≥415 ≥457 ≥20 ≤250实测值 354 473 53.5 414 3.电源极性的筛选和对比（1）直流正接打底直流正接断弧焊接时，电弧偏吹现象严重，根部出现单边未熔合现象，焊缝正面出现较严重坠瘤，因此不能满足质量要求（见图1）。
管道的手工钨极氩弧焊焊接技巧管道的手工钨极氩弧焊操作技巧手工钨极氩弧焊在管道焊接中主要应用在两方面；一方面是大直径管对接的打底层焊接；另一方面主要是小直径管的焊接。
1.管道的钨极氩弧焊打底工艺与操作技巧钨极氩弧焊的操作与焊条电弧焊不同，与气焊有些相似，一般是右手握焊枪，左手握焊丝。
管道焊接时，其焊接方法不限，立向上或立向下均可。
平焊时采用左向焊法，即沿焊接方向，焊丝在前，焊枪在后。
为了送丝方便，不影响焊工视线和防止喷嘴被烧损，钨极应伸出喷嘴端面6～9mm。
钨极端头与熔池表面的距离，即电弧长度应保持2～4mm。
电弧过短，钨极易与焊丝或熔池相碰，造成焊缝表面污染和夹钨缺陷，并破坏电弧的稳定燃烧；电弧过长，则引起电弧飘浮，易产生未焊透缺陷。
为了加强氩气保护效果，喷嘴与焊件应尽量垂直或保持较大的夹角，一般为70°～85°；而焊丝与焊件的夹角则较小，一般为15°～20°。
焊枪与焊丝的相对位置见图2-25。
图2-25 管道钨极氩弧焊时焊枪和焊丝的位置1—焊丝；2—钨极；3—喷嘴；4—熔池；5—焊缝打底层焊缝应具有一定的厚度，对于壁厚≤10mm的管道，其厚度不得小于2～3mm；壁厚≤mm的管道，其厚度不得低于4～5mm。
（1）坡口形式及尺寸。
坡口形式、尺寸、对口间隙对焊缝质量和根部裂纹倾向有很大的影响。
坡口形式及尺寸的选择原则是在尽量缩小焊缝截面积、减小熔敷金属量的前提下，应使焊枪喷嘴在坡口中运弧不受阻碍，焊工视线不会被遮挡，便于各种位置打底焊和以后各层的焊接操作。
常用的坡口形式有V形、U形、双V形和上V下U形四种。
①V形坡口。
适用于厚度为3～15mm的管道，见图2-26。
②U形坡口。
适用于壁厚为15～25mm的管道，见图2-27。
③双V形坡口。
适用于壁厚为15～50mm的管道，见图2-28。
④上V下U形坡口。
适用于壁厚大于25mm的管道，见图2-29。
图2-26 V形坡口图2-27 U形坡口图2-28 双V形坡口图2-29 上V下U形坡口（2）焊接电流、钨极直径和焊丝直径。
镍管道的焊接技术及质量保证摘要：分析纯镍的焊接性及影响因素。
对工业纯镍的管材进行焊接工艺、焊接技术探讨，提高镍管的焊接质量。
关键词：工业纯镍；焊接技术、焊接质量一、前言镍元素具有面心立方晶格，特点：镍与铁可互相无限固溶，其结晶性能、晶格类型、原子半径、外层电子数目均相近，所以焊接性良好，还有较好的化学稳定性，在常温空气中，它不被腐蚀，在海水和大多数酸碱盐介质中具有优良的抗腐蚀性能，尤其在氢氧化物及碱性溶液中，它的抗腐蚀性能优于钛及钛合金，因而广泛地应用于石油、化工、造船等行业中。
镍及镍基耐蚀合金焊接时易产生裂纹和气孔。
二、镍及镍基耐蚀合金焊接时易产生裂纹镍及镍基耐蚀合金焊接时易产生热裂纹，主要类型有：焊缝结晶裂纹、多边化裂纹、液化裂纹。
结晶裂纹：镍及镍基耐蚀合金焊缝产生结晶裂纹是由于在晶界处产生液态薄膜并承受足够大的应力所致。
多边化裂纹：多边化裂纹的产生与形成多边化晶界有关。
焊缝快速冷却，快速结晶的过程是一个不平衡的结晶过程，它导致晶体点阵原子排列很不完整，形成空位和错位等晶格缺陷。
这些晶格缺陷在焊接热循环和应力变形的条件下能由高能位向低能位移动、即通过合并、聚集、形成与一次结晶晶界不同的新网界，也就是多边化晶界，这种晶界很薄弱，增加合金的高温脆性，因此在一定应力的作用下容易形成多边化裂纹。
液化裂纹：近缝区产生的液态裂纹也是由晶界产生液态薄膜和热应力较大引起的，与结晶裂纹不同的是液化裂纹主要与母材有关。
三、镍及镍基耐蚀合金焊接时易产生气孔镍及镍基耐蚀合金焊接熔池在高温液态下能溶解较多的氢，如果焊接时焊丝或焊件表面有水分、油污、铁锈等氢源，氢将大量溶解。
当温度下降时氢的溶解度降低，因此氢将析出。
由于镍基合金固液相温度间距小，熔池流动性差，在熔池冷却凝固结晶的过程中氢气往往来不及逸出熔池，因此极易产生氢气孔。
四、镍及镍基耐蚀合金焊接工艺1、焊接方法：采用“手工钨极惰性气体保护焊”2、焊接材料：①、母材：Ni201(Φ25Χ2.5 ~ Φ159Χ4)②、焊丝：焊丝即要保证焊缝有较高的抗裂性、又要求保证焊缝有满意的使用性能。
Incoloy 800H(T)铁镍基合金管焊接工艺焊接方法确定铁镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接，常用的焊接方法包括钨极氩弧焊（TIG焊）、熔化极活性气体保护焊（MAG焊）、焊条电弧焊（SMAW）。
钨极氩弧焊几乎适合于任何一种铁镍基合金的焊接，焊接时采用直流正极性，较小的焊接热输入，弧长尽量短，为加强焊接区的保护效果，可在焊嘴后侧设辅助拖罩，并进行焊缝背面保护。
熔化极活性气体保护焊可用于固溶强化型铁镍基合金的焊接，但铸造合金焊接一般不采用。
焊条电弧焊主要用于固溶强化型铁镍基合金的焊接，焊条药皮类型为碱性，采用直流反极性，由于液体金属的流动性差，为防止未熔合和气孔等缺陷，焊接时焊条适当摆动。
经对比分析，Incoloy800H(T)合金管焊接采用钨极氩弧焊打底、焊条电弧焊填充盖面方法。
焊接材料选择主要根据母材的合金类别、化学成分及工矿条件等选择焊接材料，需要考虑的因素包括：1.物理性能：包括热膨胀系数、热传导率等2.力学性能：包括抗拉强度、疲劳强度、蠕变强度等3.防腐性能：包括对电化学腐蚀及孔隙腐蚀等抵抗力4.冶金性能：包括协调性、可熔性、抗热裂纹能力等一般来说，焊接材料与母材的主要化学成分应尽量相近，以保证各项性能与母材相当。
施工中可选择高一档的焊接材料，即焊接Incoloy800H(T)铁镍基合金时，选择镍基合金焊接材料，其熔敷金属的化学成分和力学性能见表格。
焊接工艺应用及调整镍极易被硫和铅污染产生脆化，形成热裂纹。
因此，除严格控制焊接材料的硫、铅等杂质含量外，焊前必须认真清理母材表面的氧化物及油污、灰尘等杂物，坡口及其周围50mm范围内的表面用有机溶剂清洗，待溶剂挥发后进行组对焊接。
定位焊工艺与正式焊接工艺相同，焊缝背面充氩保护，定位焊缝作为正式焊缝的组成部分予以保留。
焊缝两侧各100mm范围内度白垩粉，焊接完毕即使清理焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防飞溅涂料等。
底层焊道进行渗透检查，发现线性缺陷打磨消除后方可继续施焊。
浅谈Inconel600管道的焊接工艺摘要：针对Inconel600镍基耐蚀合金管道工作压力大、温度高、焊接时易产生热裂纹和气孔等特点，采用手工钨极氩弧焊，选择Inconel62焊丝，配合适当的焊接工艺措施，获得理想的焊接接头。
关键词：Inconel600 镍基耐蚀合金管道手工钨极氩弧焊某生产线管道材质是Inconel600镍基耐蚀合金，在正常工作时，管内压力为11MPa，温度高达500℃，工作条件十分恶劣，因此对Inconel600镍基耐蚀合金的焊接接头质量提出了更高的要求。
一、焊接性分析母材为进口的Inconel600镍基耐蚀合金，管径为33mm，壁厚为4mm，其化学成分及力学性能见表1。
表1 Inconel600的化学成分及力学性能Inconel600为典型的Ni-Cr-Fe固溶强化型耐蚀高温合金，具有优良的耐蚀性、耐磨性和抗氧化性，可焊性较好，但若焊接材料或焊接工艺选择不当，易产生裂纹、气孔、夹杂等缺陷。
1.热裂纹焊缝金属中含有S、P、Si、Sb等元素，容易与Ni形成低熔点共晶，产生热裂纹；热输入过大时，易形成方向性强的单相奥氏体组织，杂质偏析严重，易产生热裂纹；收弧不当，易产生弧坑裂纹；受焊接热循环影响，近缝区有产生液化裂纹的倾向。
2.气孔Inconel600合金在焊接时易产生气孔。
当焊接坡口附近的油、污、锈、垢未清除干净时，易产生氢气孔；在焊接时如果保护不好，空气中的氧气进入熔池与熔池金属发生化学反应，易形成CO气孔和水蒸气气孔。
3.焊接区的腐蚀倾向Inconel600合金导热性差，在结晶时晶粒有严重的长大倾向，导致晶粒粗大，降低焊缝的机械性能和抗腐蚀性能等。
4.夹杂Inconel600合金在焊接时易形成高熔点的氧化物，导致夹杂产生。
二、焊接工艺1.焊接方法采用热量集中、保护效果好的手工钨极氩弧焊。
2.焊接材料焊接材料采用与母材成分相近的Inconel62焊丝，ф2.5mm。
在使用前应用丙酮擦拭焊丝，以保证清洁。
镍基材料的钨极氩弧焊焊接一、前言2006年8月份,我公司为四川某公司生产一台Inconel600的三氯化铝发生器的压力容器,虽然国外已经有相关的标准,但当时国内还没有压力容器这方面的制造检验标准.我公司通过走访、学习兄弟单位的相关的有色金属容器的生产制造经验，经过反复的焊接工艺试验验证后，将GTAW用于Inconel600焊缝接头的焊接方法，焊后经RT和UT检验，焊缝质量达到要求。
二、设备结构及主体材料三氯化铝发生器装置（设备结构简图见图1）设计参数见表1。
其工作介质为Cl2、，TiCl4 ，Al ，AlCl3 。
壳体主体材质为Inconel600(其化学成分和力学性能见表2,表3)图1 设备结构简图表1 容器设计技术参数表2 Inconel600（退火）板材化学成分（Wt%）三、焊接材料的选用Inconel600的焊接材料的选择首先要保证其熔敷金属的化学成分与母材相当,S、P等杂质元素的含量要控制的很低,使焊缝金属具有相应的性能指标.其次母材厚度为16mm,为了保证焊缝每层的质量,飞溅少,层间易清理等因素,我公司综合上述因素,采用单面U型坡口,焊接方法为GTAW,焊丝为2.5.Inconel82 .焊丝其化学成分和力学性能见表4,表5。
四、焊接工艺评定在进行焊接工艺评定之前,我查阅了许多相关的资料,选择不同的规范参数匹配,并在试板上进行一系列的焊接工艺试验,通过观察飞溅大小,电弧稳定性,焊接表面的成型,母材的熔合情况,确定焊接电流为160-210(A)电弧电压为16-18(V)电流太小,不仅生产效率低,还容易产生未熔合,气孔等缺陷,电流过大,会引起钨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池而造成污染,而且还容易引起烧穿或焊缝下陷,咬边等缺陷.选择合理的焊接规范参数见表6,参照JB4708-2000和GB50236的标准,试板规格500X150X16对接,保护气体为Ar,气体纯度 99.99%焊枪中Ar 气流量为14-18L/Min, 尾部Ar 气流量为10-12L/Min, 焊缝背面Ar 气流量为12-14L/Min,对焊接工艺评定试板进行100%RT 无损检测,符合JB/T4730.2—2005的规定,II 级合格.然后进行理化解剖和力学性能试验,其结果见表7,表8.力学性能全部满足产品制造的技术条件的要求.图2 GTAW 拖罩保护示意图1---焊枪2---进气管3---尾部保护拖罩4---背面保护拖罩5---进气管6---焊件五、产品焊接（一）焊接坡口的准备对接焊缝的坡口型式U,采用机加工,焊前对坡口区域进行仔细清理,用丙酮或乙醇清洗并去除坡口附近50mm区域的氧化色等杂质.（二）焊接要点在焊接之前,经焊工需进行相关资格的考试,焊工用焊接评定给出的规范参数范围,在非产品试件上进行试焊,调节焊接电流,电压。
Ni基合金NO6600的焊接工艺性介绍发表时间：2019-10-18T14:09:37.547Z 来源：《基层建设》2019年第18期作者：冯益锋[导读] 摘要：本文根据镍基合金NO6600材料的特点，针对有害气体对镍基材料焊接时的影响、焊缝金属流动性差、焊接熔深浅等分析该材料的焊接性能，论述镍基合金N06600管道的焊接工艺，对相应材料的焊接工艺的制定提供了重要指导作用。
中石化第五建设有限公司中国广州摘要：本文根据镍基合金NO6600材料的特点，针对有害气体对镍基材料焊接时的影响、焊缝金属流动性差、焊接熔深浅等分析该材料的焊接性能，论述镍基合金N06600管道的焊接工艺，对相应材料的焊接工艺的制定提供了重要指导作用。
关键词：镍基合金N06600；焊接性能分析；焊接工艺；指导Abstract：In this article，based on the nickel-base alloy NO6600 characteristics of the material for the harmful, gas welding nickel-based material impacts weld metal poor mobility, such as weld depth analysis of the material weldability, discusses N06600 nickel alloy pipe welding process, for corresponding material welding process was provide important guidance.Keyword：Nickel-based alloy N06600; welding performance analysis; welding process; important guidance0、前言镍基合金具有良好的高温强度和优良的耐磨损、耐高温、抗热震冲击、抗氧化性能和优良的耐强酸、氧化-还原复合介质、卤族以及化合物、强还原介质、氢氟酸、碱性介质、含有氯离子的氧化还原介质的腐蚀。
镍基合金复合管道脉冲钨极氩弧焊打底焊接工艺
刘立永唐元生杨永强陆斌刘永华张之万【摘要】通过革新改进焊接方法等措施，采用直流脉冲钨极氩弧焊（GTAW+P）根焊打底及热焊层焊接工艺，减小了焊接过程中的热输入，减少晶粒组织变大几率，提高了焊缝金属的组织稳定性、塑性和韧性。
关键词：镍基合金管道；脉冲钨极氩弧焊；焊接过程控制；焊后检测为了能够使中石化普光气田分公司天然气运输管道检修工作顺利开展，我公司按照签订的合同要求，进行焊接技术研发。
经过第一阶段的焊接工艺研发所得经验和结果，组织和实施第二阶段的焊接工艺筛选和正式焊接工艺评定。
经试验结果比对，可见试件在耐腐蚀（点蚀、晶间腐蚀开裂）试验中所出现的问题较多。
针对以上问题的出现，各专家和教授进行了讨论和研究，通过革新改进焊接方法等措施，以减小焊接过程中的热输入，减少晶粒组织变大几率，提高焊缝金属的组织稳定性和塑韧性。
下面介绍革新工艺当中的直流脉冲钨极氩弧焊（GTAW+P）根焊打底及热焊层焊接工艺。
1. 材料特性镍基合金具有良好的高温强度和优良的耐磨损、耐高温、抗热震冲击、抗氧化性能和优良的耐强酸、碱性介质和含有氯离子的氧化还原介质等物质的腐蚀，主要用于石油、化工、环保、航天以及核工业等行业各类零部件的制造、修复和预保
护。
但镍基合金导热性差、线膨胀系数大、冷却速度较快、熔合性能较差，焊接过程中保护不当会产生熔池氧化等，增加了焊接难度，因此应该选择操作技能水平较高、有丰富经验的焊工进行施焊。
材料的化学成分如表1所示，常温下力学性能如表2所示。
2. 直流脉冲钨极氩弧焊原理及特点脉冲钨极氩弧焊的原理是用可控的脉冲电流加热熔化工件，每一个脉冲会形成一个点状熔池。
脉冲频率间歇时，仅有维弧电流继续工作，熔池凝固而形成一个有效焊接接头。
当下一个脉冲电流作用时，在已凝固焊接接头的局部和母材上产生第二个点状熔池，当出现第二个脉冲频率间歇时，熔池又凝固成第二个有效焊接接头并与前一个相连接。
依此周而复始地进行，便形成一条完整的焊接接头。
表1 镍基复合材料化学成分（质量分数）（%）化学CSiMnPSCrNiMoCuFeTiAl 成分19.538.02.51.50.6规范值
≤0.05≤0.5≤1.00≤0.02≤0.005～～～～≥22.0～≤0.2
23.546.03.53.01.2实测值0.019
0.2110.530.0110.00122.69 38.86 3.22 1.90 29.98 0.81
0.110 表2 镍基材料力学性能力学性能屈服强度/MPa抗拉强度/MPa伸长率（%）剪切硬度HBW规范值
≥415≥457≥20≤250实测值35447353.5414 脉冲钨极氩弧焊的特点是：①可以精确控制对工件的热输入和熔池尺寸，提高焊缝抗烧穿和熔池的保护能力，易获得均匀的熔深，特
别适用薄板、全位置焊接和单面焊双面成形。
②由于每个焊点加热和冷却迅速，所以也适用于焊接导热性能差和厚度较大的工件。
③脉冲电弧热输入较低且熔深较大，因此在同样条件下，能减小焊接热影响区和焊接变形，这对薄板、超薄板焊接有更显著地效果，能够改善镍基合金熔合性较差现象。
④焊接过程中熔池金属冷凝快，高温停留时间短，可减小对热量特别敏感材料焊接时产生裂纹的倾向。
综合上述材料
特性与工艺特性的比较，可以发现直流脉冲钨极氩弧焊，能够满足焊接镍基合金的要求，并能够减少镍基合金焊接过程中易出现熔合性能不好、过热组织、晶粒长大、裂纹等倾向。
3. 焊接材料选择根据SH/T3523《石油化工铬镍不锈钢、
铁镍合金和镍基合金焊接工艺规程》规定，镍基合金钢氩弧焊接时应按与材料等成分的原则选择焊接材料，根据以上材料所含化学成分含量筛选，可发现ERNiCrMo—3的化学成分，能够满足母材焊接的需求，所选焊接材料为实芯氩弧焊丝，根焊打底时需要进行背面充氩气保护。
焊接材料合金成分实测值如表3所示。
4. 焊前准备和坡口组对在焊接前确认设备的可调节性、电流输出的稳定性。
焊接电源绝缘良好，有可靠的接地。
正确穿戴劳保防护用品，打磨时要带上打磨面罩或防护眼镜。
焊接前确认焊接电流和坡口间隙大小是否合适。
组对前检查坡口的角度是否适合施工要求，并把坡口两侧20mm范围内油污、锈迹等打磨干净。
用丙酮擦拭坡口
和焊丝，戴干净的手套，并保持场地整洁。
组对前对母材的材质、管径、厚度、焊丝型号进行确认，是否匹配合适。
焊接前确认施工环境是否满足焊接要求，做好挡风等防护措施。
准备背面充氩气保护的工具和设备，并保证背面保护氩气纯度≥99.99%。
点固组对采用搭桥或夹具连接组对，点固位置应在基层侧，焊接完成后把焊点打磨圆滑。
层间打磨清理时采用不锈钢砂轮片或不锈钢丝刷。
5. 焊接过程坡口组对前应在管道内侧靠近坡口200～300mm处放置充气工具（或
背部拖罩），如岩绵等不易熔化、燃烧的材料。
施焊前确认
施焊环境温度，当温度低于0℃时，要做焊前预热，预热宽度为焊缝及坡口两侧100mm范围，并且预热温度≥15℃。
将焊丝端部用氩弧焊加热后快速放进管道内部，用来检查背面充氩气保护浓度，当焊丝端部呈现银白色时，说明管道内部保护氩气的浓度已经达到焊接要求。
检测管道内部充气合格如图1所示。
脉冲钨极氩弧焊打底过程中，焊枪角度应该
随着焊接位置的变化而变换，并且为了能够更好的熔合，焊枪要与母材保持合适的后倾角度。
焊接过程中焊枪做轻微摆动，减小焊接热输入对热影响区的影响，防止焊道晶粒组织变大，提高焊接接头的塑韧性，降低出现热裂纹的倾向。
脉冲钨极氩弧焊打底焊接时要在脉冲高峰值出现并打开熔孔
时续送焊丝，续送的焊丝量要充足，主要根据间隙和熔孔大小而定，以保证背面两侧融合良好和足够的背面穿透高度。
采用点续送方式，送进焊丝的端部不得脱离氩气保护区域，以防焊丝端部产生氧化现象，再次送进时氧化杂质溶进到液态熔池中。
用于送进焊丝的手应找到牢固可靠的支撑点，以免手腕抖动造成焊丝送进不良，产生内部焊缝凹陷、焊缝金属连接不良、焊缝夹钨等缺陷。
停弧时，应把停弧处拉到母材的坡口处，熄弧采用电弧衰减法或熄弧前点送焊丝增加收弧处的厚度，防止产生弧坑裂纹及缩孔。
再次起弧前对停弧处进行砂轮打磨，修出斜面的接头形式，待接头部位处充分熔孔后方可继续送焊丝，保证背面接头处熔合良好。
表3 焊接材料ENiCrMo—3化学成分（质量分数）（%）化学CMnSiSPCrNiFeMoCuTiNbAl成分≤≤≤≤208≤≤3.15≤规范
值0.100.500.500.015≤0.02～≥58≤5.0～0.500.40～0.40 23104.15实测值0.012 0.001 0.160.001 0.004 22.6 640.05 8.90.020.203.590.10 图1 检测管道内部充气合格表4 焊接参数焊接层次焊接电流/A电弧电压/V脉冲频率脉冲宽度脉冲电流/A低中高频根焊层601210～152090低频热焊层1301520～2520120低频脉冲钨极氩弧焊固定口打底焊接时，由于镍基合金材料下坠和流动性较差的原因，在6点位置焊丝端部的送进位置应在坡口根部，并适当增加焊丝送进量，以保证坡口背面焊接质量。
在3、9点位置焊接时应适当加快焊接速度、点送丝速度，以降低熔池高温停留时间，减少晶粒粗大倾向。
打底焊接过程中，尽量减少使用磨光机
打磨焊道，过多使用砂轮打磨会破坏管道内部充氩气保护的气体浓度，造成背面保护不良。
根焊打底成形如图2所示。
根焊打底层的正面厚度不得超过3mm，以防止基层材料对根部焊道的稀释。
由于根焊打底层较薄，不适于大直径焊接材料的填充焊接，故在热焊层也采用脉冲钨极氩弧焊工艺进行填充。
对完成根焊打底的焊道用不锈钢丝刷清理，完成清理后进行热焊层的焊接，热焊层最好采用摇把方法焊接，这样可以将残留的氧化物甩到焊道边缘，保证熔池内的清洁度并提高焊道的熔合性。
热焊层成形如图3所示。
镍基合金材料焊接过程中要严格控制层道间温度，温度控制在100℃以下。
在焊缝厚度未达到8～10mm以前，不得撤离背面充氩气保护措施。
脉冲钨极氩弧焊根焊打底及热焊层焊接参数如表4所示。
6. 质量检查对完成根焊和热焊的试件进行质量检查，以采用高倍放大镜进行外观检测为主。
要求焊道背面和正面不得有未融合、气孔、咬边、坠瘤、裂纹、弧坑及保护不良等缺陷。
镍基合金的试件检查不得使用渗透剂等有机物进行检测，以防止有机物渗透到熔池中，造成开裂现象。
发现缺陷时要及时修补，对于问题较严重，机械清理不理想的试件，应进行整口切割重新焊接。
检查合格后的焊道可采用焊条电弧焊、熔化极脉冲MIG焊、埋弧焊工艺进行填充盖面。
7. 结语脉冲钨极氩弧焊与无脉冲钨极氩弧焊相比较：热输入小、热影响区宽度小、增加熔池搅拌能力使液态熔池
合金元素分布更均匀、增加熔敷深度、脉冲电流峰值能够增加电弧挺度，使电弧燃烧更稳定等优点。
通过实践对比，发现脉冲钨极氩弧焊比无脉冲钨极氩弧焊，更能够胜任镍基合金根焊打底层的焊接。
图2 根焊打底成形图3 热焊层成形20170626 作者简介：刘立永等，中国石化集团第十建设有限公司。
