UNS C70600 铜镍合金管的焊接

UNS C70600 铜镍合金管因其优良的机械性能和抗腐蚀性能而广泛应用于船舶工程、化工行业、能源工程、海洋工程等诸多领域，常用来制造管路系统、冷凝管、 蒸发器、热交换器和各种高强度的耐蚀件。目前国内关于铜镍合金管焊接工艺的研究还较少。

铜镍合金，镍可以无限固溶于铜，具有单一的 α 相组织，在加热和冷却过程中不存在相变，故不存在淬硬倾向；焊前也不需预热，有较高的塑性和韧性，冷裂纹倾向较小。但是铜镍合金管在焊接过程中，会出现以下一些问题：

（1）由于其线膨胀系数较高，在焊接时易出现变形和较大的焊接内应力[1]。铜镍合金热导率很高，散热快，焊接热影响区较宽，在焊接时会产生较大的变形，当施加拘束时会产生较大的焊接应力。

2）焊接接头的热裂纹倾向较大。铜镍合金在受热及焊接时，铜与其中的杂质分别生成多种低熔点共晶，如熔点为 326℃的 Cu+Pb，熔点为 1064℃的 Cu2O+Cu，熔点为 1067℃的 C+Cu2S 等，它们的熔点都低于铜镍合金的熔点，在结晶过程中分布在枝晶或晶界处，使铜镍合金具有明显的热脆性。当焊缝处于凝固过程中的固液阶段及热影响区处于易熔共晶液化状态时，都容易因焊接应力而造成热裂纹。且铜镍合金膨胀系数较大，增加了接头的热裂倾向.

3）由于铜镍合金导热率较大，焊缝冷却速度过大，焊接容易出现气孔，主要是氢致气孔和氧化反应气孔。铜镍合金会由于溶解性气体氢而直接引起扩散性气孔；这主要是因为在焊缝结晶时，氢的过饱和程度大，不溶于铜的氢气来不及逸出时就会产生氢气孔。铜镍合金氧化还原反应会引起的反应气孔，熔池中的 Cu2O 与氢反应生成水蒸气或与 CO 反应生成 CO2，从而产生气孔

4）。主要的化学反应

为：Cu2O+2H→2Cu+H2O↑；Cu2O+CO→2Cu+CO2↑。

4）接头性能下降。在焊接过程中，由于杂质和合金元素的掺入，有用合金元素的氧化、蒸发，以及焊接缺陷的产生等，使得接头的抗拉强度及耐蚀性能下降。

5）铜镍合金热导率很高、散热快，焊接热输入较小时，容易产生未熔合。

6）铜镍合金焊接时，易发生氧化还原反应，需要背部充氩气保护；背部充气不妥时，焊缝金属容易氧化；背部保护气体压力较大时，又容易产生内凹。

铜镍合金管在焊接过程中，容易产生热裂纹、气孔、未熔合、焊缝金属氧化、内凹、接头性能下降等问题，因此正确的焊接工艺对铜镍合金管的焊接尤为重要。

UNSC70600铜镍合金管的化学成分

白铜盘管生产工艺

白铜管通常采用挤压－拉伸或挤压－轧管－ 拉伸的生产方法，这两种生产方法，由于设备的自动化程度不高，工序长，产品长度受到限制，在生产过程中磕碰伤、表面夹灰、油污现象比较严重，成品率一直比较低，难以满足国际市场的需求。通过挤压－轧管－盘拉的生产方法，采取特殊的工艺控制，可以生产出尺寸公差严格、表面光洁、内部组织均匀、晶粒细小的性能符合客户要求的圆盘白铜管。