Inconel Kaynağı 625 nikel bazlı alaşım çelik

Nikel bazlı alaşım aralığının kaynağı 625
giriiş: Petrokimya inşaat projelerinde, Nikel bazlı alaşımlarla sıklıkla karşılaşılır, Çünkü bu malzemenin aktif gazlara karşı direnci iyi özellikleri vardır, kostik medya, ve asit ortam korozyonunun azaltılması, ve yüksek mukavemet ve iyi plastisiteye sahiptir. , soğuk ve soğuk deformasyonun özellikleri, İşlenebilir kalıplama ve kaynak, petrokimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Örneğin: Tongling'deki Liuguo kimyasal amonyak sentez ekipmanının gazlaştırma bölümünde, Anhui, Bu malzeme var. Belirli adı Inconel 625, oksijen ortamını taşımak için kullanılan.
Anahtar Kelimeler: Nikel bazlı alaşım kaynak termal çatlakları
1 Inconel'in kaynak özellikleri üzerindeki kimyasal bileşim ve etkisi 625, nikel bazlı alaşım
Inconel'in kaynağını incelemek için 625, Bu malzemenin kimyasal bileşimini anlamak gerekir. Nikel bazlı alaşım inconel'in kimyasal bileşimi 625 tabloda gösterilmiştir 1:
Masa 1 Inconel'in kimyasal bileşimi 625 Nikel bazlı alaşım (%)
alaşım elemanı
|
İçinde |
C |
Mn |
Fe |
Cu |
P |
S |
Ve |
CR |
Al |
İle ilgili |
Not |
Ay |
içerik |
61.0 |
0.05 |
0.2 |
2.5 |
– |
0.015 |
0.008 |
0.2 |
21.5 |
0.2 |
0.2 |
3.6 |
9.0 |
AL Ekleme, CR, Fe, Ay, ve Ti'den Ni'ye güçlü bir katı çözeltiye neden olabilir. MO, nikel bazlı alaşımların yüksek sıcaklık mukavemetini artırabilir, NB yapıyı stabilize edebilirken, Tahılları rafine et, ve malzeme performansını artırmak. Ni'de Cr Katı Çözelti Aralığı 35% ile 40%, Ni'deki katı çözüm aralığı yaklaşık 20%. CR ve MO gibi alaşım malzemelerin eklenmesi sadece korozyon direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda malzemenin kaynak performansı üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur. Ekleyerek, Mn, ve NB, malzemenin termal çatlaklara direncini artırabilir ve gözenekleri azaltabilir. Si, çelikte bir deoksidan ve antioksidandır. C içeriği çok küçük, Çünkü Ti ve NB'nin varlığı genellikle büyük korozyona neden olmaz.
Nikel bazlı alaşımların kaynaklanabilirliği S için daha duyarlıdır. S Ni'de çözünmez ve kaynak katılaşması sırasında düşük eritilen eutektikler oluşturabilir, termal çatlaklara eğilimli. P ayrıca nikel bazlı alaşımlarda çatlak hassasiyetini arttırır.
2 Nikel bazlı alaşım inconel'in kaynak özellikleri 625
2.1 Kaynak termal çatlak nikel bazlı alaşım 625 kaynak sırasında yüksek termal çatlak hassasiyetine sahiptir. Termal çatlaklar kristal çatlaklara ayrılmıştır, Sıvılaştırılmış çatlaklar ve yüksek sıcaklıkta deplastik çatlaklar. Kaynak boncuk ark çukurunda kristal çatlakların meydana gelmesi muhtemeldir, Ateş Açılış Çatlakları Oluşturma. Kristalize çatlaklar çoğunlukla kaynağın orta çizgisi boyunca uzunlamasına çatlar. Sıvılaştırılmış çatlaklar, füzyon çizgisine yakın ısıya etkilenen bölgede görünmeye eğilimlidir, Ve bazıları da çok katmanlı kaynağın ön kaynaklarında. Hem ısıldan etkilenen bölgede hem de kaynakta yüksek sıcaklıkta engel çatlakları meydana gelebilir. Çeşitli termal çatlaklar bazen makro çatlaklardır, veya makro çatlaklara mikro çatlaklar eşlik eder, Ve bazen sadece mikro çatlaklar. Termal çatlaklar yüksek sıcaklıklarda meydana gelir ve artık oda sıcaklığında genişlemez.
2.2 Kirleticilerin kaynaklı parçaların yüzeyi üzerindeki etkisi, nikel bazlı alaşım aralığının kaynak kalitesini sağlamanın anahtarıdır. 625. Kaynak yüzeyindeki kirletici maddeler esas olarak yüzey oksidasyon ölçeği ve Embrittling'e neden olan elemanlardır. Nikel bazlı alaşım aralığının yüzey oksit ölçeğinin erime noktası 625 temel malzemeninkinden çok daha yüksek, ve cüruf inklüzyonları veya ince süreksiz oksitler oluşturmak genellikle mümkündür. S, P, Pb, Sn, Zn, Bi, SB ve düşük erime noktası Eutectics'i oluşturan öğeler için kullanılabileceği gibi zararlı unsurlardır. Bu zararlı unsurlar, nikel bazlı alaşımların kaynağı sırasında termal çatlakların eğilimini büyük ölçüde arttırır. Bu unsurlar genellikle prefabrikasyonda kullanılan malzemelerde bulunur, gres gibi, boyamak, termometreler ve işaretleyiciler, Mürekkepler genellikle bu öğeleri içerir. Öyleyse, kaynak yapmadan önce tamamen kaldırılmalıdır, eğimin dışında 50 mm dahil olmak üzere.
Kaldırma yöntemi, kirletici türüne bağlıdır. Yağlar ve yağlar için, Aseton ile buhar veya temizlik. Boya maddeleri için, Klorometan ile temizlenebilirler, alkalin sıvı, ve metanol, veya parlatarak çıkarılabilirler.
2.3 Kaynak Isı Girişinin Etkisi Yüksek ısı girişi kullanımı, kaynak ekleminin belirli bir dereceye kadar Anaale'ye neden olur, ve tahılların büyümesine eşlik ediyor, dokunun faz değişikliğine girmesine ve malzemenin mekanik özelliklerini azaltmasına neden olur. Ek olarak, Yüksek ısı girişi, kristal faz yapısının aşırı ayrılmasına neden olabilir, Karbürlerin yağış ve yağışları, böylece termal çatlaklara neden olur ve korozyon direncini azaltır.
Kaynak yöntemlerini ve kaynak işlemlerini seçerken bu dikkate alınmalıdır. Öyleyse, Küçük akım kullanmak daha makul, Gerçek işlemde dar kaynak boncukları ve çok katmanlı kaynak.
Bazı nikel bazlı alaşımların kaynak yaptıktan sonra ısıdan etkilenen bölgenin yakınındaki kaynak yapısı üzerinde olumsuz etkileri olacağına dikkat edilmelidir.. Örneğin, Kaynaktan sonra, Ni-Mo alaşımlarının tavlama ile ortadan kaldırılması ve korozyon dirençlerini geri yüklemesi gerekir. Fakat, Alaşım için 625, Bu bir ni-cr-mo alaşımı. Östenitik paslanmaz çelik gibi, Nikel bazlı alaşımın mikro yapısı da östenittir, ve katı halde faz değişikliği yok, ve temel malzeme ve kaynak metal, nikel bazlı alaşım aralığının taneleridir 625 Isıl işlemeyi gerektirmeyin.
2.4 Kaynak işlem özellikleri
(1) Sıvı kaynak metalinin akışkanlığı zayıf. Nikel bazlı alaşımın kaynak metalinde karbon çelik kaynak metali gibi iyi akışkanlığı yoktur, Ama daha fazla görünüyor “viskozite”. Kaynak akımını arttırmak bile akışkanlığını artıramaz, nikel bazlı alaşımların doğal bir özelliği olan. Kaynak akımı, önerilen aralığı aşar, sadece erimiş havuzu aşırı ısırmakla kalmaz ve termal çatlaklara duyarlılığı arttırır, aynı zamanda kaynaktaki deoksidanın buharlaşmasına ve gözeneklere kolayca neden olur. Kaynak çubuklarının ark kaynağı sırasında, Büyük bir kaynak akımı, kaynak çubuğunun kaynak çekirdeğini de ısıtacak, tozun düşmesine neden olmak, ve korumayı kaybetmek.
Kaynak metalinin zayıf akışkanlığı nedeniyle, Temel malzeme ile daha iyi sigortalamak için kaynağın her iki tarafına akmak uygun değildir. Öyleyse, İyi kaynak şekillendirme elde etmek için, Bir salıncak işlemi gereklidir, Ancak bu salıncak küçük bir salıncak olmalı ve salıncak aralığı, kaynak çekirdeğinin veya telin çapının üç katı olmalıdır., ve kaynağın her iki tarafı da temel malzeme ile daha iyi kaynaşmalıdır. Bu düşünceye dayanarak, Bu, eğimi yaparken eğimin işleme genişliğinin uygun olmasını gerektirir. Kaynak çubuğunun salınımı sırasında, Kaynak ve temel malzeme arasındaki ekleme dikkat etmelisiniz. Burası alt kesime eğilimlidir, cüruf inklüzyonları ve afyon. Çözüm, kaynak çubuğu kaynağa ve taban malzemeye çalıştığında çalıştırılacak. Kavşak biraz duraklatılmalı ve kısa bir ark işlemi kullanılmalıdır.
(2) Kaynak metalinin derinliği aynı zamanda nikel bazlı alaşımların doğal bir özelliğidir., eğimi yaparken künt kenarın kalınlığını gerektirir.
2.5 Kaynak yöntemi seçimi
Kaynak Topluluğu tarafından önerilen kaynak yöntemine göre, Inconel gibi malzemeler için aşağıdaki kaynak yöntemleri kullanılabilir 625, SMAW (Kaynak Çubuk Arc Kaynağı), GTAW (Tungsten gaz koruyucu ark kaynağı), GMAW (eritme elektrot gazı koruyucu ark kaynağı), ve pençe (plazma) Ark kaynağı) Ve testere (tozaltı ark kaynağı), gerçek koşullara göre sitede seçilebilir.
2.6 Kaynak malzemelerinin seçimi
Gaz koruyucu kaynağı kullanırken, Model Ernicrmo-3'lü bir kaynak teli seçilmelidir, ve kimyasal bileşimleri tabloda gösterilmiştir 2 sırasıyla.
Masa 2 Kaynak telinin kimyasal bileşimi Ernicrmo-3
alaşım elemanı |
İçinde |
C |
Mn |
Fe |
S |
Ve |
CR |
Al |
İle ilgili |
Not |
Ay |
içerik% |
61.0 |
0.05 |
0.2 |
2.5 |
0.008 |
0.2 |
21.5 |
0.2 |
0.2 |
3.6 |
9.0 |
Kaynak çubuğu ark kaynağı kullanırken, Model Enicrmo-3'lü kaynak çubukları seçilmelidir, ve kimyasal bileşimleri tabloda gösterilmiştir 3 sırasıyla.
Masa 3 Kaynak çubuğu enicrmo-3'ün kimyasal bileşimi
alaşım elemanı |
İçinde |
CR |
Fe |
Ay |
Mn |
Ve |
Not |
içerik% |
61.0 |
21.0 |
4.0 |
9.0 |
0.3 |
0.4 |
3.6 |
Tabloları karşılaştırarak 1, 2 Ve 3, Kaynak tel ve kaynak çubuğunun kimyasal bileşiminin, taban malzemesinin kimyasal bileşimine nispeten yakın olduğu görülebilir., böylece seçilebilir.
3 Kaynak işlemi
Şantiyede, Nikel bazlı alaşım malzemelerin kaynağı genellikle argon ark kaynağı ile yapılır, Kaynak çubuğu kaynak dolgusu ve kapağı. Aşağıda kaynak işlemini açıklar:
3.1 Argon ark kaynağı (Tungsten gaz koruyucu ark kaynağı)
3.1.1 Gözenekleri çıkarmaya veya azaltmaya ve kaynak metalini oksidasyondan korumak için argon gazı kullanılması önerilir.
3.1.2 Kaynak özellikleri kesin olduğunda, Elektrotun şekli, kaynağın erime derinliğini ve genişliğini etkiler. Sivri tungsten elektrot, arkın stabilitesini ve yeterli erime derinliğini koruyabilir. Genellikle kullanılan tungsten elektrot koni açısı 30 ° ila 60 ° 'dir, Uç düzeltildi ve çap yaklaşık 0.4 mm.
3.1.3 Argon Arc Kaynak Süreci Kaynak gücü kaynağı DC'yi benimser ve elektrot negatif elektrota bağlanır. Kaynak makineleri genellikle arkayı sağlamak için yüksek frekanslı akım ile donatılmıştır ve ark kapalı olduğunda yangın portu boyutunu kademeli olarak azaltmak için mevcut zayıflama cihazlarıyla donatılmıştır..
Kaynak metalinin çatlak direncini artırmak ve gözenekleri azaltmak için, Ti gibi alaşım elemanları, Mn, NB genellikle kaynak teline eklenir. Öyleyse, kaynak sırasında, Kaynak metali en azından 50% kaynak telinden dolgu metalinin türetilmesi. Kaynak sırasında, Erimiş havuzu sakin tutmak için erimiş havuzu karıştırmak için yaylardan kaçınılmalıdır.
Kaynak sırasında, Telin oksidasyonunu ve kaynak metalinin kontaminasyonunu önlemek için tel ısıtma ucu her zaman koruyucu gazda olmalıdır. Kaynak teli, tungsten direği ile temas etmek için erimiş havuzun ön ucuna erimiş havuza girmelidir.
Koruyucu gazın akışı orta olmalıdır, Çünkü çok büyük gaz akışı, kaynak metalinin hızlı bir şekilde soğumasına yol açabilir. Öyleyse, Koruyucu gazın akışı şu adresten kontrol edilmelidir. 4 8l/dak..
Çift taraflı kalıplamada tek taraflı kaynak oluştuğunda (D≤600mm olan borular için), Koruyucu gazın boruya girilmesi gerekiyor.
3.2 Kaynak Çubuğu Ark Kaynak Teknolojisi
Kaynak çubukları, neme dayanıklı bir kapalı kabın içine yerleştirilmeli ve kuru bir ortamda saklanmalıdır. Kullanmadan önce, Üretim talimatlarında belirtilen sıcaklığa ve süreye göre kurutun.The welding wire should be placed in a wet-proof sealed container and stored in a dry environment. Before use, dry it according to the temperature and time specified in the manufacturing instructions.
Nikel bazlı alaşımın kaynak işlemi östenitik paslanmaz çeliğe benzer. Nikel bazlı alaşımın sığ erime derinliği ve sıvı kaynak metalinin zayıf akışkanlığı nedeniyle, Kaynak parametrelerindeki değişiklikler kaynak işlemi sırasında kesinlikle kontrol edilmelidir. Nikel bazlı alaşımları kaynak yaparken, DC genellikle kullanılır, ve kaynak çubuğu pozitif elektrota bağlanır. Kaynak çubuğunun her türü ve spesifikasyonu en uygun akım aralığına sahiptir. Masa 4 Nikel bazlı alaşım kaynak çubuklarının çeşitli özellikleri için kaynak akımı referans değerlerini gösterir:
Masa 4 Nikel bazlı alaşım kaynak akımının referans değeri
|
Φ2.4 |
Φ3.2 |
Φ4.0 |
||||||
|
1.57 |
1.98 |
≥2.36 |
2.77 |
≥3.18 |
3.18 |
3.56 |
3.96 |
≥4.75 |
Kaynak Akımı (A) |
75 |
80 |
85 |
105 |
105 |
110 |
130 |
135 |
150 |
Gerçek operasyonda, Temel malzemenin kalınlığına göre daha fazla ayar yapılmalıdır, kaynak konumu, ortak form, vesaire. Kaynak akımının uygun olup olmadığı, kaynağın kalitesini sağlamak için çok önemlidir. Akım çok yüksekse, ark instabilitesine neden olur, Kaynak çubuğunun aşırı ısınması, cildin düşmesine neden olmak, ve termal çatlakların eğilimini artırın.
Kaynak olurken, Kaynak, olabildiğince düz bir kaynak konumuna ayarlanmalıdır. Kaynak işlemi her zaman kısa bir ark tutmalıdır. Dikey kaynak veya tepe kaynak konumu kullanılması gerektiğinde, Kaynak metalini iyi kontrol etmek için ince kaynak çubukları ve küçük akımlar kullanılmalıdır.
Sıvı nikel bazlı alaşımın zayıf akışkanlığı vardır. Bilgi ve kaynak gözenekleri gibi kusurları önlemek için, Kaynak çubuğunun kaynak işlemleri sırasında sallanması gerekir. Salıncak genliği belirli duruma bağlıdır. Genel olarak, Önceki kaynağın ve temel malzemenin kombinasyonu tamamen örtülmelidir. Tel aşmamalı 3 Kaynak çekirdeğinin çapı. Çok geniş olan kaynaklar, aşırı ısı dağılımı nedeniyle zayıf füzyona ve eşit olmayan yüzey kusurlarına neden olacaktır.. Bu, eğimi yaparken doğru genişliği gerektirir. Kaynak çubuğu, alt kesimler ve cüruf kapanımları gibi kusurları ortadan kaldırmak ve kaynak metalini temel malzeme ile tamamen entegre etmesini sağlamak için her kenara sallandığında hafifçe durdurmalıdır..