Kuidas keevitada Incoloy 800 sulamist

1. Kuidas keevitada Conoloy 800

INCOLOY 800 (nikliraua-kromiumsulam) keevitatakse peamiselt kõrgtemperatuuri ja korrosioonikindlate rakenduste jaoks (nt naftakeemilised reaktorid, soojusvahetid). Edukas keevitamine nõuab ranget kontrolliGranulaarse korrosiooni (IGC) risk, kuum pragunemise ennetamineja mehaaniliste omaduste säilitamine. Allpool on üksikasjalik, samm-sammuline juhend:

1. samm: keebelieelne ettevalmistamine

Nõuetekohane ettevalmistamine on kriitilise tähtsusega saastumise ja defektide vältimiseks:

Materjalipuhastus: Eemaldage keevispiirkonnast kõik saasteained (õli, määr, värv, oksiidi skaala, mustus) (vähemalt 25 mm/1 tolli liigendi mõlemal küljel), kasutades:

Orgaaniliste jääkide lahustid (nt atsetoon, isopropüülalkohol).

Roostevabast terasest traadipintslid (mitte kunagi süsinikteras, raua saastumise vältimiseks) või abrasiivsed padjad (alumiiniumoksiid või räni karbiidi) oksiidi skaalade jaoks.

Raske skaala jaoks kasutage marineerimislahuseid (nt 10-20% lämmastikhapet + 1-2% vesinikfluoriidhapet), millele järgneb põhjalik loputamine deioniseeritud veega ja kuivatamisega.

Ühisdisain: Tähtsustage disainilahendusi, mis minimeerivad soojuse sisendit ja tagavad täieliku läbitungimise:

Soovitatavad vuuküübid: tagumikühendused (ühe-V või topelt-V, juurevahega 2-3 mm), LAP-vuugid (koos filee keevisõmblustega) või pistikupesa keevisõmblustega.

Vältige kitsaid sügavaid liigeseid (nt üksik-U koos väikeste juureavadega), mis püüavad soojust ja suurendavad pragunemisriski.

Eelsoojendamine: Üldiselt,Eeltootmine pole vaja for INCOLOY 800, as it has good ductility at room temperature. However, for thick sections (>25 mm/1 tolli) või keevitades külmas keskkonnas (<5°C/41°F), preheat to 50-150°C (122-302°F) to reduce thermal stress.

2. samm: keevitusprotsesside valik

SelleGaasivroframikaarekeevitamine (GTAW/TIG)Protsess on INCOLOY 800 jaoks kõige eelistatum, kuna see pakub täpset soojuskontrolli, minimaalset pritsimist ja kvaliteetseid keevisõmblusi. Muud vastuvõetavad protsessid hõlmavad:

Gaasimetalli kaarekeevitamine (GMAW/MIG): Kõrge lastud kiiruse korral (nt paksud lõigud), kuid nõuab traadi söödakiiruse ja varjestusgaasi hoolikat kontrolli.

Varjestatud metallkaare keevitamine (SMAW): Ainult mittekriitiliste, paksude lõikerakenduste jaoks (piiratud elektroodide kättesaadavuse ja potentsiaalsete räbude lisamisega).

Vältige kõrge kuumuse sisendiga protsesse(nt sukeldatud kaarekeevitamine/sae), kuna need suurendavad teravilja kasvu ja IGC tundlikkust.

3. samm: täitemetalli valik

Täitemetallid peavad vastama või ületama mitteväärimetalli korrosioonikindlust ja kõrge temperatuuri tugevust. Kõige tavalisemad valikud on:

Ernifecr-2 (GTAW): Vastab Incoloy 800 kompositsioonile (nikli-raua-kromium) ja pakub suurepärase vastupidavuse IGC ja kõrge temperatuuri oksüdatsiooni suhtes.

EnifeCR-2 (SMAW): Vastav kaetud elektrood SMAW -rakenduste jaoks.

Ernicr-3 (GTAW): Nikkel-kroomi täitematerjal (nt Inconel 625), mida kasutatakse paranenud korrosioonikindluse (nt väävlit sisaldava keskkonnaga), on vaja, ehkki sellel on kõrgem niklisisaldus kui mitteväärismetallil.

Veenduge, et täiteainemetallid säilitataks kuivas keskkonnas (suhteline õhuniiskus<50%) to prevent moisture absorption, which can cause hydrogen-induced cracking.

4. samm: keevitusparameetrid (GTAW kui näide)

Parameetrid varieeruvad materjali paksuse järgi, kuid peamine onMinimeerige soojusisend(teravilja jämedate vältimiseks) täieliku leviku tagamise tagamiseks

Materjali paksus	Volframielektrood (AWS)	Vool (DCEN¹)	Kaarepinge	Reisikiirus	Varjestusgaas (argoon)
1-3 mm (0,04-0,12 tolli)	1,6 mm (1/16 tolli), EWTH-2	40-80 A	8-12 V	50–100 mm/min	10-15 l/min
3-6 mm (0,12-0,24 tolli)	2,4 mm (3/32 tolli), EWTH-2	80-120 A	10-14 V	40-80 mm/min	12-18 l/min
6-12 mm (0,24-0,47 tolli)	3,2 mm (1/8 tolli), EWTH-2	120-180 A	12-16 V	30-60 mm/min	15-20 L/min

¹dCen=alalisvoolne elektroodnegatiivne (niklisulamite GTAW standard, kuna see koondab toorikule soojuse).

Gaas: Tagumiku liigeste jaoks kasutage aluse gaasina argooni (10-15 l/min), et kaitsta juure oksüdatsiooni eest (kriitiline korrosioonikindluse jaoks).

Soojusisendi arvutamine: Soojuse sisendi eesmärk<2 kJ/mm (50 kJ/in) to prevent excessive grain growth.

5. samm: ketijärgne kuumravi (PWHT)

PWHT on vajaleevendada IGC riskija taastage elastsus, kuna keevitamine võib põhjustada kroomi karbiidide sadestamist teraviljapiirides (kroomi kahandamine piiride lähedal, muutes sulami korrosioonile vastuvõtlikuks). Standardne PWHT INOLOY 800 jaoks on:

Lahenduse lõõmutamine: Kuumus temperatuurini 980-1050 (1796-1922 kraadi F), hoidke 15-30 minutit (paksuse 25 mm kohta), seejärelveesule(Kiire jahutamine) Karbiidi uuesti sadestamise vältimiseks.

Stressi leevendamine: Kõrge termilise tsükliga rakenduste jaoks võib kasutada stressi leevendust 700–760 kraadi (1292–1400 kraadi F) (hoidke 1-2 tundi, õhk jahe), kuid see ei kõrvalda täielikult IGC riski.

Märkus: jätke PWHT vahele ainult õhukeste sektsioonide korral (<3 mm) in non-corrosive, low-temperature environments.

6. samm: keevituskontroll ja puhastamine

Visuaalne kontroll: Kontrollige pinna defekte (praod, poorsus, alalõike, mittetäielik läbitungimine).

Mittepurustav testimine (NDT): Kasutage sisemiste defektide jaoks röntgenikiirguse või ultraheli testimist (UT); Kasutage pinnapragude jaoks vedelat läbitungija testimist (PT) (eriti kriitiliselt korrosiooniohtlike rakenduste jaoks).

Keedetud koristamine: Eemaldage keevisõmbluse pritsimine või värvuse muutumine roostevabast terasest pintsliga, seejärel hapukurk (10% lämmastikhapet) ja loputage korrosioonikindluse taastamiseks.

2. Milline on Incoloy 800 keemiline koostis?

INCOLOY 800 on nikli-raua-kromiumi sulam, mille määratlebASTM B409(leht/plaat) jaASTM B408(baar). Selle koostist kontrollitakse tihedalt, et tasakaalustada korrosioonikindlust, kõrge temperatuuri tugevust ja valmistatavust. Allpool onTüüpilised ja maksimaalsed lubatud vahemikud(kaalu protsendi, massiprotsenti) ASTM -i standardite järgi:

Element	Sümbol	Tüüpiline kompositsioon (WT%)	ASTM maksimaalne toetus (WT%)	Võtmefunktsioon
Nikkel	Ni	30.0-35.0	30.0-35.0	Suurendab korrosioonikindlust (eriti hapete suhtes) ja kõrge temperatuuriga stabiilsust.
Triikraud	Fe	46.0-51.0	Tasakaal (≈46-51)	NASEMENE, pakub struktuurilist tugevust ja kulutõhusust.
Kroom	Cr	19.0-23.0	19.0-23.0	Kriitiline oksüdatsiooniresistentsuse jaoks (moodustab kaitsva CR₂O₃ oksiidikihi) ja resistentsuse IGC suhtes.
Süsinik	C	0.05-0.10	0.10	Kontrollib tugevust; piiratud<0.10% to reduce carbide precipitation (IGC risk).
Mangaan	Mn	0.50-1.00	1.50	Parandab keevitatavust ja hoiab ära kuuma lõhenemise.
Räni	Si	0.30-0.60	1.00	Suurendab oksiidikihi stabiilsust; piiratud, et vältida rabedust.
Vask	Cu	Vähem või võrdne 0,75	0.75	Mikroelement; parandab vastupidavust väävelhappe suhtes.
Alumiinium	Al	0.15-0.40	0.40	AIDS moodustades kaitseoksiidikihi kõrgetel temperatuuridel.
Titaan	Ti	0.15-0.40	0.60	"Stabiliseerib" süsinikku (moodustab Cr₂₃c₆ asemel tic), vähendades IGC riski.
Fosfor	P	Vähem või võrdne 0,030	0.030	Ebapuhtus; piiratud, et vältida rabedust ja korrosiooni.
Väävel	S	Vähem või võrdne 0,015	0.015	Ebapuhtus; piiratud kuuma lõhenemise vältimisega ja korrosiooni vähendamiseks.

3. Milline on Incoloy 800 kõvadus?

Incoloy 800 karedus sõltub sellestkuumtöötluse seisund(nt lõõmutatud, keevitatud, stressiga seotud), kuna kuumtöötlus muudab selle mikrostruktuuri (tera suurus, karbiidi sademed). Allpool on toodud tavaliste tingimuste tüüpilised kõvaduse väärtused, mõõdetuna standardskaalade kaudu (Brinell, Rockwell, Vickers):

Kuumtöötluse seisund	Brinelli kõvadus (HB)	Rockwelli kõvadus (HRB)	Vickersi kõvadus (HV)	Võtmemärkused
Lahendus lõõmutatud¹	140-180	70-85	150-190	Kõige tavalisem tingimus(pärast tootmist või PWHT). Pehme, kõrgtugev ja optimeeritud korrosioonikindluse jaoks.
Keedetud	180-220	85-95	190-230	Raskem kui lõõmutatud, kuna lokaliseeritud teravilja jämedus ja keevitamise jääkpinge.
Stressiga seotud	160-200	75-90	170-210	Karedus väheneb pisut kui keedetud, kuna jääkpinged vähenevad (kuid mitte täielikult elimineeritakse).
Külma tööga	200-250	90-100	210-260	Haruldane Incoloy 800 jaoks (seda kasutatakse peamiselt lõõmutatud kujul), kuid külm töö (nt veeremine) suurendab kõvadust ja tugevust elastsuse hinnaga.

Kuidas keevitada Incoloy 800 sulamit