铜镍合金UNSC具有优良耐海水腐蚀和力学性能，C广泛应用于海洋平台海水冷却管系中。公司承揽的某平台海水冷却管系中使用了φ60×2.5的铜镍合金管UNSC，需要进行焊接。由于铜镍合金的热膨胀系数高于碳钢，焊接变形大，并易于产生气孔、裂纹等缺陷，焊接难度较大。本文通过对铜镍合金的焊接特性分析，采用了氩弧焊焊接方法，制订了焊接工艺措施和参数，进行了焊接工艺评定，验证了焊接工艺措施和参数的正确性。在产品焊接中进行了应用，取得良好的效果。

C管道焊接材料性能及焊接性分析铜镍合金UNSC是以镍为主要合金元素的铜基合金，其中，含铜约为90%，含镍约为10%。铜镍合金导热系数与碳钢接近，热膨胀系数与奥氏体不锈钢接近，熔点℃。

Cu90Ni10法兰焊接性分析依据铜镍合金的化学成分、热物理特性和物理化学特性，对其焊接性进行分析，主要有以下特点：热裂倾向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℃的Cu+Pb，熔点为℃的Cu2O+Cu，熔点为℃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境界处，使铜镍合金具有明显的热脆性。焊缝处于凝固过程的固液阶段，热影响区处于易熔共晶液化状态下都容易因焊接应力而造成热裂纹。铜镍合金膨胀系数较大，增加了接头的热裂倾向。

Cu90Ni10产生气孔倾向严重铜镍合金由溶解性气体氢直接引起的扩散性气孔，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。Cu2O+2H→2Cu+H2O↑Cu2O+CO→2Cu+CO2↑接头性能下降焊接过程中，杂质和合金元素的掺入，有用合金元素的氧化、蒸发，焊接缺陷的产生等原因使得接头的抗拉强度及耐蚀性能下降。

B10B30铜镍合金焊接方法和材料的选用钨极气体保护焊俗称氩弧焊具有电弧稳定、能力集中、保护效果好、操作灵活、焊后变形小的突出优点，它逐步取代气焊、碳弧焊和焊条手工电弧焊而成为铜及铜合金熔化焊接方法中应用最广泛的一种。特别适合于中、薄板焊接。因此在铜镍合金管焊接中选用氩弧焊的焊接方法。根据母材的化学成分和力学性能选择相匹配的焊丝，AWSA5.7M铜和铜合金光焊丝ErCuNi，

3焊接工艺及评定试验按照ASME规范第IX卷《焊接、钎接和粘接评定》的要求进行焊接工艺评定，采用φ89×4的铜镍合金UNSC合金管，焊接位置5G，立向上。

焊接工艺要点1）在焊接前用不锈钢专用砂轮片及不锈钢铁丝刷对焊缝坡口50mm范围内进行清理，去除毛刺、氧化物、油污等杂质。2）定位焊接数量应尽量少长度短，正式焊接前定位焊缝应用不锈钢铁丝刷进行清洁。如定位焊缝出现裂纹，请进行打磨清除，重新进行点焊。3）当采用ErCuNi填充金属进行钨极气体保护焊时，不要求预热。但是必须除去潮气。

C铜镍管在寒冷和潮湿的情况下，应保温到25度左右。4）保护气体采用纯度为99.99%的氩气。焊接前，先用铝箔把管子两端和坡口堵住，管子一端充氩气，另一端开一个小孔，对管子里的气体进行置换，以达到焊缝背部氩气保护的目的，焊接时，一边焊，一边揭开覆盖在坡口上的铝箔胶带，尽量减少管子内氩气外逸。5）电弧应保持尽可能短，以保证适当的保护气体屏蔽而减少气孔。熄弧后，氩气在收弧处延迟2~5秒停气，直至熔池冷凝。6）焊接时层间温度应不超过度。

铜镍合金UNSC氩弧焊焊接工艺是适用的，可以避免铜镍合金UNSC在焊接时出现裂纹、气孔等缺陷，焊缝强度也完全高于母材，焊缝质量良好。采用此焊接工艺在平台海水冷却管系中进行了铜镍合金管UNSC的焊接，焊缝RT合格率达到%，管线水压试验及气密试验一次合格，保证了海水冷却管的焊接质量。