Rekstrarvörur fyrir suðu fyrir ólíkar nikkelblöndur: Fyllimálmvalsfylki

Fyrir flestar ólíkar nikkelblendisamskeyti er ERNiCrMo-3 (AWS A5.14, markaðssett sem Inconel 625 fylliefni) sjálfgefinn fylliefni, vegna þess að mikið nikkel-, króm- og mólýbdeninnihald hans þolir þynningu úr kolefnisstáli,ryðfríu stáli, eða tvíhliða grunnmálmur án þess að tapa sprunguþol eða tæringargetu.

Hærri-blendifylliefni eins og ERNiCrMo-4 eða ERNiCrMo-14 eru frátekin fyrir samskeyti sem innihalda hámólýbden málmblöndur eins og Hastelloy C-276 eða C-22, þar sem samsvarandi tæringarþols er krafist frekar en sprunguþols. Rétt val veltur alltaf á því að reikna út þynningu með Schaeffler eða WRC-1992 skýringarmynd, ekki á því að passa saman dýrari grunnmálminn með nafni einu saman.

Hvaða fyllingarmálm ættir þú að nota fyrir ósvipaðar nikkelblendisamskeyti?

ERNiCrMo-3 (fylliefni af Inconel 625-gerð) er öruggt sjálfgefið fyrir yfirgnæfandi meirihluta ólíkra nikkelblendiliða, vegna þess að það þynnist tignarlega með kolefnisstáli, ryðfríu stáli, tvíhliða og flestum öðrum nikkelblendi á sama tíma og viðheldur sprunguþolnu, tæringarþolnu útfellingu.

Ósvipuð málmsuðu, sem sameinar tvær mismunandi málmblöndur í einni samskeyti, er algeng við framleiðslu nikkelblendis: 625-klæddur kjarnastútur soðinn á kolefnisstálskel, Hastelloy rör soðinn í ryðfríu stáli rörplötu eða Monel ventilhús soðið við kopar-nikkel rör. Í öllum tilfellum er fyllimálmurinn valinn til að mæta efnafræði suðulaugarinnar sem verður til við að blanda báðum grunnmálmunum, ekki einfaldlega til að passa við annan hvorn.

ERNiCrMo-3 hefur orðið sjálfgefið vegna þess að grunnefnafræði þess, u.þ.b. 62% nikkel, 21,5% króm, 9% mólýbden og 3,6% níóbíum, hefur nóg nikkel til að haldast sveigjanlegt og sprunguþolið, jafnvel þegar það tekur upp járn úr kolefnisstáli eða ryðfríu stáli og ryðfríu stáli í óefnisstáli og ryðfríu stáli. tæringarþol eftir þynningu. Níóbín bælir að auki heita sprungur við storknun, sem er mikilvægt þegar soðnar eru mjög fastar ólíkar samskeyti.

Af hverju skiptir þynningarstýring meira máli í ósvipuðum nikkelblendisuðu?

Þynning ákvarðar endanlega efnafræði suðumálms og í ólíkum samskeytum getur hún dregið útfellinguna út fyrir öruggt samsetningarsvið sitt, sem veldur heitri sprungu eða martensítmyndun nema fyllimálmurinn sé valinn til að jafna gegn þeirri breytingu.

Þynning er hlutfall fullunnar suðumálms sem kemur úr bræddum grunnmálmi frekar en úr fyllivírnum eða rafskautinu. Í svipuðum-málmliðum breytir þynning varla niðurstöðunni vegna þess að báðar hliðar deila sömu efnafræði. Í ósvipuðum samskeyti getur þynning dregið suðumálminn töluvert langt yfir fasamynd.

Suðu nikkelblendi í kolefnisstál:Járnupptaka frá kolefnisstálhliðinni þynnir nikkelinnihald suðulaugarinnar. Ef fylliefnið ber ekki nægilega mikið nikkel til að bæta upp getur útfellingin sem myndast myndað brothætt martensít á samrunasvæðinu.

Suðu nikkelblendi í austenítískt ryðfrítt stál:Þynningin er mildari, en króm- og mólýbdenmagn getur samt farið niður fyrir viðmiðunarmörkin sem þarf fyrir fulla tæringarþol í þjónustuumhverfinu.

Suðu nikkel ál tiltvíhliða ryðfríu stáli: Þynning getur truflað ferrít-austenít jafnvægið á samrunasvæðinu, þannig að val á fylliefni verður að taka tillit til bæði þynningarefnafræði og fasajafnvægis, ekki tæringarþols eingöngu.

Suðuverkfræðingar spá fyrir um þessa niðurstöðu með því að nota Schaeffler skýringarmyndina eða, réttara sagt fyrir há-nikkelfylliefni, WRC-1992 skýringarmyndina, sem teiknar upp krómjafngildi á móti nikkeljafngildi til að staðfesta að þynnt suðuútfelling lendir á sprunguþolnu, sveigjanlegu svæði áður en suðu hefst.

Hvað er fyllimálmvalsfylki fyrir algenga ólíka liðamót?

ERNiCrMo-3 nær yfir flestar ólíkar samskeyti sem taka þátt í Inconel 625, 718 eða 825; ERNiCrMo-4 eða ERNiCrMo-14 er krafist þegar Hastelloy C-276 eða C-22 grunnmálmur verður að halda fullri tæringarþol yfir samskeytin.

Þetta fylki er upphafspunktur, ekki í staðinn fyrir hæft WPS/PQR. Raunverulegt val á fylliefni verður alltaf að vera staðfest gegn ASME kafla IX hæfi, tilteknum grunnmálmþykktum og þjónustuumhverfi, þar sem þættir eins og innihald súrt gas eða váhrif af frosti geta hnekið almennum ráðleggingum.

Af hverju er ERNiCrMo-3 sjálfgefið val fyrir flestar ólíkar nikkelmót?

ERNiCrMo-3 þolir stærra þynningarsvið en næstum nokkur önnur nikkelfylliefni á meðan það lendir enn í sprunguþolnu,-tæringarþolnu-svæði WRC-1992 skýringarmyndarinnar, sem gerir það að lægstu hættunni í samsetningum kolefnisstáls, ryðfríu stáls og tvíhliða.

Þrír eiginleikar skýra yfirburði þess í ólíkum sameiginlegum umsóknum:

Breitt þynningarþol:Vegna þess að grunnsamsetning þess ber nú þegar mikið nikkel og í meðallagi króm og mólýbden, getur það tekið upp 20 til 30 prósenta þynningu úr járn-undirstaða málma og samt haldið viðunandi sveigjanleika og tæringarþol.

Heitt-sprunguþol frá niobium:Níóbín myndar stöðugt karbíð og Laves fasa sem trufla sprunguleiðina við storknun, sem skiptir mestu máli í mjög aðhaldssamum ósvipuðum samskeytum þar sem afgangsálag er hækkað.

Víðtæk samþykki kóða:ERNiCrMo-3 (GTAW/GMAW) og ENiCrMo-3 (SMAW) eru hæfir samkvæmt ASME kafla IX, AWS A5.14 og A5.11 og eru víða fyrirfram samþykktar í EPC suðuforskriftum, sem styttir hæfistíma málsmeðferðar og leiðtíma innkaupa.

Hvenær ættir þú að nota ERNiCrMo-4 eða ERNiCrMo-14 í stað ERNiCrMo-3?

Notaðu ERNiCrMo-4 eða ERNiCrMo-14 þegar samskeytin felur í sér Hastelloy C-276 eða C-22 grunnmálmi og þjónustuumhverfið krefst þess að suðumálmurinn passi við yfirburðaþol grunnmálmsins gegn gryfju, sprungutæringu eða blönduðum oxandi/minnkandi sýrum, þar sem ERNiCrMo-3 ber ekki nægilega mikið af díbólinu.

ERNiCrMo-4 (Hastelloy C-276 fylliefni):Valið þegar grunnmálmurinn er C-276 og þjónustan, svo sem súrt gas með hátt klóríðinnihald, krefst fullrar gryfjuþolsjafngildistölu (PREN) móðurblendisins frekar en lægra PREN af þynntri 625-gerð útfellingar.

ERNiCrMo-14 (Hastelloy C-22 fylliefni):Valið fyrir C-22 grunnmálm í blönduðu sýruumhverfi (köfnunarefnis-, saltsýru-, brennisteinssýrublöndur) þar sem jafnvægisþol C-22 við bæði oxandi og afoxandi aðstæður verður að varðveita í suðunni.

Í reynd er notkun ERNiCrMo-3 á C-276 samskeyti algeng og kostnaðarsöm forskriftarvilla: samskeytin munu oft standast staðlaðar vélrænar prófanir, en það getur mistekist ótímabært í notkun ef umhverfið er nógu árásargjarnt til að nýta lægra mólýbdeninnihald þynnta suðumálmsins. Val á fylliefni ætti alltaf að vera knúið áfram af ætandi umhverfi, ekki aðeins af suðuhæfni eða kostnaði.

Hvernig soðar þú nikkelblendi við kolefni eða lágt-blendi?

Nikkel-við-samskeyti krefjast annaðhvort smjörlags af nikkelblendifylliefni á stálhliðinni fyrir lokasamsetningu, eða há-nikkelfylliefni sem borið er á með stýrðri, lítilli-þynningartækni til að koma í veg fyrir að járnupptaka myndist brothætt martensít á samrunasvæðinu.

Kolefni og lág-blendi stál leggja mikið magn af járni til suðulaugarinnar miðað við þykkt þeirra og ólíkt ryðfríu stáli bera þau ekkert króm eða nikkel til að mýkja þessi áhrif. Tvær aðferðir stjórna niðurstöðunni:

Smjör:Lag af ERNiCrMo-3 (eða samsvarandi álfelgur) er sett á stálhliðina og leyft að kólna, síðan malað flatt. Endanleg samsuðu er síðan gerð á milli tveggja nikkel-flata, sem breytir í raun ólíkri samskeyti í næstum svipaða og dregur verulega úr þynningarhættu.

Lágt hitainntak, strengja-perlutækni:Þegar smjör er ekki hagkvæmt, takmarkar það hversu djúpt stálið er bráðið og hversu mikið járn fer í suðulaugina að lágmarka hitainntak og nota margar strengjarásir frekar en eina stóra vefnaðargang.

Smjör er mjög ákjósanlegt fyrir þykka-kafla, háan-þrýsting eða hringlaga-þjónustusamskeyti, svo sem kjarnastút-í-suðu, vegna þess að það gefur fyrirsjáanlega, kóða-hæfa þynningu, óháð því hver framkvæmir lokasuðuna.

Hvernig soðið þú nikkelblendi við tvíhliða eða ofur tvíhliða ryðfríu stáli?

ERNiCrMo-3 er einnig staðlað fylliefni fyrir nikkel-blendi-til- tvíhliða samskeyti vegna þess að það kemur í veg fyrir að trufla ferrít-austenít fasajafnvægið sem tvíhliða ryðfríu stáli er háð styrkleika og tæringarþol.

Tvíhliða og ofur tvíhliða ryðfrítt stál treysta á um það bil 50/50 ferrít-austenít örbyggingu. Að suða þau í nikkelblendi með tvíhliða-samsvörun fylliefni getur ýtt samrunasvæðinu í átt að umfram ferríti, þar sem nikkel-blendiþynning breytir jafnvæginu á ófyrirsjáanlegan hátt. Með því að nota fullkomlega austenítískt,-nikkelfylliefni eins og ERNiCrMo-3 kemur í veg fyrir þetta vandamál: suðumálmurinn sem myndast er austenítískur beggja vegna samrunamarkanna, sniðgangur ferrítstýringarspurninguna algjörlega, en veitir samt tæringarþol sem er meiri en tvíhliða grunnmálmurinn í flestum þjónustum.

Hvaða hlutverki gegnir smjör í ósvipuðum málmsuðu?

Smjör aðskilur lokaframleiðslusuðuna frá beinni snertingu við óþynnandi-eðalmálm, sem gerir kleift að hæfa samskeytin og soða með fyrirsjáanlegri, lítilli-þynningarefnafræði óháð þykkt hluta eða svæðisaðstæður.

Smjör er sérstaklega dýrmætt í þremur tilfellum: þykkum kolefnisstálhlutum þar sem þynning væri annars mikil, búð-til-samskeyti þar sem hægt er að smyrja við stýrðar aðstæður í verkstæði og lokasuðuna sameinar bara svipaða nikkel-ríka fleti og viðgerðarsuðu þar sem upprunaleg samsetning grunnmálms er óviss. Smurða samskeyti er líka auðveldara að uppfylla skilyrði ASME kafla IX, þar sem PQR getur byggst á vel-einkenndu nikkelsuðu-til-nikkelsuðu frekar en breytilegri beinni ósvipuðu suðu.

Hvaða kóðar og staðlar gilda um val á fylliefni fyrir ólíka nikkelsamskeyti?

AWS A5.11 og A5.14 flokka fyllimálma sjálfa, ASME kafli IX stýrir hæfileikum fyrir samskeyti og NACE MR0175/ISO 15156 bætir við hörku- og tæringarprófunarkröfum þegar þjónustan felur í sér súr (H2S) aðstæður.

AWS A5.14 (nikkel- og nikkelblendi suðustangir og rafskaut):Flokkar GTAW og GMAW fylliefnisvíra, þar á meðal ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4 og ERNiCrMo-14, eftir efnasamsetningu.

AWS A5.11 (rafskaut með nikkel- og nikkelblendi):Flokkar SMAW rafskaut eins og ENiCrMo-3 og ENiCrMo-4 fyrir sömu málmblöndur.

ASME hluti IX:Stýrir WPS/PQR hæfi fyrir ólíka samskeyti og meðhöndlar breytingu á F-F{0}}númeri fyllingarmálms eða A-númeri, eða breytingu á P-númeri annaðhvort grunnmálms, sem nauðsynlega breytu sem krefst endurhæfis.

NACE MR0175 / ISO 15156:Bætir við hörkumörkum og tæringarprófunarkröfum- (eins og ASTM G48) fyrir ólíkar nikkelblendisuður sem notaðar eru í súrolíu- og gasþjónustu.

Algengar spurningar

Get ég notað 309L ryðfrítt fylliefni til að tengja Inconel 625 við kolefnisstál?

Ekki er mælt með því að. 309L skorti nikkelinnihald til að jafna á áreiðanlegan hátt gegn járnþynningu úr þykkum kolefnisstálhlutum og það ber ekki mólýbden eða níóbím sem þarf til að passa við tæringarþol 625 eða heitt-sprunguþol. ERNiCrMo-3, helst með smurðri samsetningu, er rétti kosturinn.

Er ERNiCrMo-3 fylliefni það sama og Inconel 625 grunnmálmur?

Það er náskylt en ekki eins. ERNiCrMo-3 fyllivír er hannaður með örlítið hærra nióbíuminnihaldi en venjulegur 625 grunnmálmur sérstaklega til að standast heitsprungur við storknun, þar sem suðumálmur kólnar og storknar öðruvísi en unninn eða steyptur grunnmálmur.

Þarf ég að smyrja báðar hliðar ósvipaðs liðs, eða bara stálhliðina?

Venjulega þarf aðeins smjör á hliðinni á kolefni eða lágblendi-álblendi. Nikkelblendi eða ryðfríu stálhliðin hefur nú þegar samhæfða efnafræði og þynnir ekki suðulaugina verulega út með skaðlegum þáttum.

Hvað gerist ef rangur fyllingarmálmur er notaður á ólíkan nikkelsamskeyti?

Samskeytin geta staðist fyrstu vélrænni prófun en misheppnast of snemma í notkun vegna heitsprungna, martensítmyndunar eða staðbundinnar tæringar, vegna þess að staðlaðar tog- og beygjupróf sýna ekki alltaf jaðarþynningarefnafræði eða langtíma tæringarnæmi.

Telst val á fylliefni sem nauðsynleg breyta undir ASME kafla IX?

Já. Breyting á fyllimálmi F-númeri eða A-númeri er nauðsynleg breyta, sem þýðir að allar breytingar krefjast þess að WPS sé endurhæft með nýjum PQR áður en hægt er að nota það í framleiðslu.

Niðurstaða

Að velja réttan áfyllingarmálm fyrir ólíka nikkelblendi samskeyti þýðir að spá fyrir um þynnta suðuefnafræðina og passa hana við þjónustuumhverfið, ekki bara að velja fylliefnið sem deilir nafni með einum af grunnmálmunum.

Ósvipaðir nikkelblendisamskeyti sitja á mótum málmvinnslu og tæringarverkfræði: fyllimálmurinn verður að soða með góðum árangri, standast sprungur undir þynningu og skila tæringarafköstum sem hæfir raunverulegu þjónustuumhverfinu, stundum fyrir meira krefjandi grunnmálma tveggja.

Framleiðendur sem reikna út þynningu með Schaeffler eða WRC-1992 skýringarmyndum, tilgreina smjör þar sem við á og uppfylla aðferðir samkvæmt ASME kafla IX forðast stöðugt ótímabærar bilanir sem stafa af því að meðhöndla val á fylliefni sem einfalda uppflettingu. Fyrir mikilvægar ólíkar samskeyti í Inconel, Hastelloy eða Monel kerfum, dregur það verulega úr bæði framleiðsluáhættu og langtímaviðhaldskostnaði að vinna með birgi sem geymir allt úrvalið af samsvarandi fyllimálmum og getur stutt WPS/PQR þróun.