浅议镍基铜合金焊缝的射线探伤.pdf

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第24卷第3期
无损检测
Vol 24 No. 3
2002年3月
NDT
Ma
2002
实践经验
浅议镍基铜合金焊鏠的射线探伤
徐满生
(南通华庆压力容器ノ,如东226401)
A DISCUSSION ON RADIO GRAPHIC INSPECTION OF THE WELDS IN Nrcu ALLOY
XUT Man-sheng
(Nantong Huaging Pressure Vessel Plant, Rudong 226401, China
中图分类号:1G115.281
文献标识码:B
文章编号:1000-6656(2002)03-0132-02
镍基铜合金(俗称铁白)作为压力管道用材,
在空气分离设备中应用较多,这种材料材质软、暗紫
色、高温易氧化、焊接性能差,易产牛製纹。其化学18
分了式为BFel0-1-1,其中(Ni+Cu)10%,Fe1%,
160
Mn0.5%61.0%;zZn0.3%,还含有少量Si,Pb,S等
元素,Cu的含量达87.5%。由于这种合金中含Ni
等元素,?而与普通钢材的焊缝探伤有所不同,本文
厚度
这一可题展开讨论
图1ひ-T山线图
1探伤准备
r曲线。镍基铜合金焊缝探伤可用BFel01-1制作
1.1像质计
阶梯试块。为『了便于比较,我们制成的试块与图1
镍基铜令金不同于普通钢,不能逃用普通金属中曲线a所用试块尺」(图2)相同。射线探伤采用
像质计,应逃用与其材质相配的像质计。
XY2515定向机、乐凯胶片,焦距取700mm,钻箔增
由表1可见各种材料对射线的吸收不是一个恒感屏O.03m0.03mm,管电流15mA,光时间
量,且随管电炷变化,射线能量増人时,某些材料之2min拍片斤在标准条件下进行陪室处理,测定底
间的吸收差异逐渐減小。由丁吸收系数的变化,镍片黑度,基准黑度取D=2.0,得表
基铜合金焊缝探伤须采用铜丝制作的々用像质计
根据表2,选取靠近D=2.0的样片电压值び
表1某些金属的射线透照等效系数近似值
管电压kV钢铜黄铜管电kV钢铜
1.01.41.3
1.01.61.41
1.01.41.32×101.01.11.1
1.01.4
4.25×1031.01
1.2曝光曲线的绘制
30L303030、L30..30
一般射线探伤以普通钢材制作阶梯试块,而后
绘制曝光出线,图1中线a即为实测后绘制的U
?2曝光阶梯试块
收稿日期:2001-02-05
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徐满生:浅议镍基铜合金焊缝的射线探伤
表2样片最佳黑度与管电压对照表
定温度后焊接,可减少密集小气孔的生成。另外,
厚度
电压『厚度
电压
气纯度不够放焊接中气体保护不够漏气,则产
黑度
mi
生针状或虫状气孔。
4.90
10.83
2.90
160
2)夹渣这里的夹渣主要是焊丝的氧化皮和
4.9()
10.8
污脏物以及板材歧?钝边的氧化皮引起,氮弧焊本
6.83
12.73
身不会产生夹渣(夹钨除外)。
12.73
(3)未焊透焊接电流小,焊接速度快,可形成
单面焊根部未焊透。
55
3.40
(4)木熔合焊接运条偏向边,形成坡门未
注:1)千分人精确测定值
熔
(5)裂纹BFe101-1合金含有一定量的Ni
及厚度T(不靠近标准黑度偵的样片用插入法确定而Ni在钢中土要以固溶体的形态存在、而固溶体在
厚度值)可绘出みT曲线(图1中曲线b)
焊接过程中往往易于形成偏析,在焊接应力的作用
由图1中两曲线可看出線基铜合金的ひT曲。下容易产外热裂纹这种热裂纹以结晶裂纹和液化
线的斜率人于普通钢。也就是说,同样厚度的铜板裂纹为主液化裂纹主要产生在焊接热影响区或者
和钢板要达到基准黑度D=2.0,则铜合金所需电焊缝熔合线的陷区:结品裂父キ要产生在焊缝结
压侑要大于普通钢。
晶过程中。这种焊缝产生裂纹后经返修还可生成多
探伤参数的选择
处小裂纹,就是返修气孔等缺陷返修后还可能再
生气孔或裂纹;因此必须为这和焊缝焊接与返修制
压力管道由10m的保基铜合金板材卷制焊定特殊的エ艺規程,以保证不产生或少产生裂纹
接而成(图3)。A1和A2为镍基铜合金材料,A:和
A,为304不锈钢材;显然B2环缝为铜合金,B1和4缺陷评定
B2坏维一半为合金,一半为不锈钢。
镍基铜合金焊缝评定按JB/T72601994《空
B
气分离设备铜焊缝射线照相和质量分级》进行。
表3为JB/T72601994标准中圆形缺陷的分
级。压力管道板材厚度为10mm,100%拍片T级合
格,出表3不难看出,圆形缺陷≤10点即为合格
表3圆形缺陷的分级
质量
不同厚度母材中缺陷点数
图3压力管道示意图
等25mm
ン510mm
1015mm
1520mm
A1,A2、32参数可根据阳1中曲线b选择,即T
=156kV,曝光量为30m
A3和
7
A4纵缝为304不锈,可参照普通钊唪光出线(图1
中出线a)选取。B1和B3曝光参数的选择,按出线a
缺陷点数人于级
1=145kV按曲线b2=156kV,差值ム=1lkV,
评片中发现密集气孔及链状分散气孔较多
头际应用时采用平均值法,即U=1+4/2
散气孔超标较少而密集气孔人部分超标,需返修
1sIkV,其它参数相同。实践证明,这样选取电压值除气孔外、評片中还发现较多未焊透和製纹。由丁
是合埋的,能满足底片像质婁求。
le10-1的可焊性差(主要山于Ni的存在),因间
3缺陷分析
制定焊接和返修工ど十分必要。通常焊接接头的冷
却速度越大,应变率也越大,也越容易产生热裂纹。
镍基铜合金氟弧焊焊缝容易产生以下缺陷
因此,进行适当的预热,有利于减少热裂纹的形成,
(1)气孔密集型小气孔较多,主要原?是焊尤其是低温条件下的焊接、采収预热是必要的。
接熔池冷却快,气体米不及逸出,如果将焊材预热到
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