Welding Inconel 625: Bestu starfshættir fyrir GTAW, GMAW og SMAW

Inconel 625 (UNS N06625)er nikkel-króm-mólýbden-níob ofurblendi sem er þekkt fyrir einstaka samsetningu hás-hitastyrks, framúrskarandi tæringarþols í bæði oxandi og afoxandi umhverfi og framúrskarandi suðuhæfni. Það er meðal suðuhæfustu nikkelblendis í atvinnuskyni - en „suðuhæft“ þýðir ekki „auðvelt að sjóða“. Suðu Inconel 625 án þess að fylgt sé sérstökum verklagsstýringum hefur venjulega í för með sér heitsprungur, grop, skort á samruna og hita-viðkvæmt svæði (HAZ) næmi - sem allt getur valdið ótímabærri-þjónustubilun í krefjandi forritum.

Þessi handbók veitir endanlega, færibreytu-tæknilega tilvísun fyrir suðu á Inconel 625 með þremur mikilvægustu ferlunum: Gaswolframbogasuðu (GTAW / TIG), Gasmálmbogasuðu (GMAW / MIG) og varma málmbogasuðu (SMAW / Stick). Það nær yfir val á fyllingarmálmum, vinnslu-tilteknum færibreytutöflum, samskeyti, orsakir galla og úrræði og alla viðeigandi alþjóðlega hæfisstaðla. Hver hluti er byggður upp til að veita beinar, tilvitnanlegar ályktanir.

ERNiCrMo-3 (AWS A5.14) er réttur og almennt tilgreindur fyllimálmur fyrir GTAW og GMAW af Inconel 625. ENiCrMo-3 (AWS A5.11) er samsvarandi SMAW rafskaut. Að nota annan fylliefni -, þar með talið ryðfríu stáli ER316L eða kolefnisstálfylliefni - er tæknilega rangt og mun framleiða samskeyti með lakari tæringarþol og háhitaafköst.

Inconel 625 suðueign

Inconel 625 inniheldur um það bil 61% nikkel, 21,5% króm, 9% mólýbden og 3,65% niobium (columbium). Þessir þættir veita framúrskarandi eiginleika, en þeir skapa einnig sérstakar suðuáskoranir sem eru mjög frábrugðnar suðu á venjulegu ryðfríu stáli eða kolefnisstáli.

Af hverju Inconel 625 hegðar sér öðruvísi en ryðfríu stáli við suðu

Fjórir málmvinnslueiginleikar Inconel 625 gera það að verkum að það hegðar sér öðruvísi en ryðfríu stáli við suðu:

Lítil hitaleiðni (9,8 W/m·K við 20 gráður á móti . 16 W/m·K fyrir 316L SS): Hiti safnast nálægt suðunni frekar en að dreifast í grunnmálminn. Þetta þýðir að suðulaugin helst heit og fljótandi lengur og hiti-hitasvæðisins (HAZ) er brattari. Hagnýta afleiðingin er meiri röskun og meiri hætta á næmingu nema varmainntaki sé vel stjórnað.

Hár hitaþenslustuðull (13,1 x 10-6/ gráðu við 20-315 gráður): Inconel 625 stækkar og dregst verulega saman en kolefnisstál (12,0 x 10-6/ gráðu) þegar það er hitað og kælt. Þetta gerir brenglunarstjórnun meðan á suðu stendur að mikilvægu verkfræðilegu verkefni, sem krefst festingar, jafnvægis suðuröð og 50-75 mm hámarks suðubil.

Töfrandi, seigfljótandi suðulaug: Hátt nikkelinnihald gerir Inconel 625 suðulaugina áberandi seigfljótari („treygri“) en suðulaug úr ryðfríu stáli eða kolefnisstáli. Þetta getur leitt til lélegrar bleytuaðgerðar á suðutánum - sem eykur hættuna á samrunaleysi og undirskurði ef rafstraumur og aksturshraði eru ekki rétt stilltir.

Næmi fyrir heitsprungum ef það er mengað: Snefilmagn brennisteins, fosfórs, blýs eða bismúts - jafnvel frá fingraförum, merkipennum eða skurðvökvaleifum - veldur millikorna vökvafilmum sem brotna við storknun suðu. Þrif er ekki valfrjálst: það er forsenda suðugæða.

The Plain-Tungumálsskýring: Hvað er heitt sprunga?

Ímyndaðu þér súkkulaðistykki sem kólnar eftir að hafa verið hellt í mót. Ef þú ýtir á mótið áður en það storknar að fullu, rifnar enn-fljótandi súkkulaðið í sundur að innan - sem er svipað og heitt sprungið. Við suðu, þegar bráðni málmur storknar, minnkar hann. Ef rýrnunarálag byggist upp hraðar en málmurinn öðlast styrk (sem gerist á hitabilinu rétt fyrir neðan solidus) rifnar suðu að hluta til meðfram kornamörkunum. Lágt-bræðslumark-filmur af súlfíðum eða fosfíðum - sem eru til staðar ef málmurinn er mengaður - auðveldar þetta rif. Úrræðið: útrýma mengun, takmarka hitainntak og fylla gíga alveg áður en ljósboginn er fjarlægður.

ERNiCrMo-3 fylliefni fyrir alla þrjá ferlana

Að velja rangan áfyllingarmálm fyrir Inconel 625 er ein af alvarlegustu mistökunum sem framleiðandi getur gert. Rangt fylliefni getur dregið úr tæringarþol, lækkað háan-hitastyrk og komið á fót sprungunæmi - sem ekkert af því mun koma í ljós fyrr en búnaðurinn bilar í notkun, hugsanlega hörmulega.

Tafla 1: Fyllimálmsamanburður fyrir suðu Inconel 625 (Ni + aðrir lykilþættir, wt%)

Heimild:AWS A5.14 'Specification for Nikkel and Nikkel-Aloy Bare Welding Rafskaut og -stangir' (núverandi útgáfa); AWS A5.11 'Forskrift fyrir nikkel og nikkel-álsuðurafskaut fyrir varma málmbogasuðu' (núverandi útgáfa); Special Metals Corporation 'INCONEL alloy 625' Útgáfa SMC-027 Rev.2 (2018); Haynes International H-3159.

Hvers vegna ERNiCrMo-3 er rétti kosturinn: ERNiCrMo-3 (einnig þekktur undir vöruheitunum INCO-WELD 686 CPT eða Metrode Nimrod 625) hefur samsetningu sem er sérstaklega hönnuð til að passa við efnafræði álblöndu Inconel 625 grunnmálms. Hátt króm- og mólýbdeninnihald tryggir að suðuútfellingin hafi samsvarandi tæringarþol við grunnmálminn - mikilvægt í notkun eins og úthafsleiðslur, efnavinnsluskip og útblásturslosunarbúnað þar sem suðan verður fyrir sama árásargjarna umhverfi og grunnmálmurinn.

Hvers vegna ER316L er rangt fyrir Inconel 625 samskeyti af háum-blendi: ER316L (ERNiCrMo-4 er stundum ruglað saman við 316L) hefur aðeins 11-14% Ni og 18-20% Cr - um það bil þriðjungur af nikkelinnihaldi grunnmálms og mólýbde. Í ætandi þjónustu myndast galvanískt par á milli suðumálms og grunnmálms sem getur valdið ívilnandi suðutæringu, sem útilokar alla tæringarvörn Inconel 625 grunnefnisins.

Mikilvæg innkaupaskýrsla: ERNiCrMo-3 fyllivír verður að vera keyptur með löggiltum prófunarskýrslum sem staðfesta efnafræði samkvæmt AWS A5.14. Fölsaðir eða rangt flokkaðir fyllivírar úr nikkelblendi hafa verið auðkenndir í alþjóðlegum aðfangakeðjum. Krefjast rekjanleika hitanúmera og efnafræðilegrar sannprófunar þriðja aðila fyrir mikilvæg forrit.

GTAW (TIG) fyrir Inconel 625

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), einnig þekkt sem TIG (Tungsten Inert Gas) suðu, er ákjósanlegasta ferlið til að suða Inconel 625 pípurætur, þunnt -veggsrör, nákvæmnisíhluti og hvers kyns notkun þar sem suðugæði og innri heilbrigði eru aðalviðmiðin. GTAW veitir bestu stjórn á hitainntak og bogaeiginleikum hvers kyns samruna suðuferlis, sem gerir það að staðli fyrir geimferða-, kjarnorku- og úthafsleiðslur.

Undirbúningur yfirborðs er fyrsta mikilvæga skrefið - Slepptu þessu aldrei

Áður en GTAW vinna hefst á Inconel 625 verður að ljúka eftirfarandi yfirborðsundirbúningsröð í röð:

Fituhreinsið með asetoni eða metýletýlketoni (MEK) - báðum hliðum samskeytisins og 50 mm aftur frá suðulínunni.

Vírbursta með hollustu ryðfríu stáli bursta (ekki kolefnisstál, ekki deilt með öðrum efnum) til að fjarlægja oxíðfilmu.

Endur-affita eftir burstun - burstun getur smurt leifar af olíu í yfirborðið.

Skoðaðu undir björtu ljósi eða UV fyrir olíufilmum, málningu, merkipenna eða annarri mengun.

Soðið innan 4 klukkustunda frá undirbúningi; ef seinkun, endurtaktu fituhreinsun.

Setningin „DEDICATED ryðfríu stáli bursti“ er mikilvægur. Notkun bursta sem áður var notaður á kolefnisstál mun fella járnagnir inn í Inconel 625 yfirborðið. Þessar járnagnir munu síðan valda staðbundinni galvanískri tæringu í fullunnum framleiðslu - nákvæmlega þeirri tegund mengunar-bilunar sem veldur því að reyndir nikkelblendiframleiðendur krefjast sérstakrar verkfæra.

Tafla 2: GTAW suðufæribreytur fyrir Inconel 625 (UNS N06625)

Heimild:AWS A5.14 (ERNiCrMo-3 flokkun); Special Metals Welding Products 'INCO-WELD A rafskaut og INCONEL Filler Metal 82' (SMC-043); Haynes International 'Fabrikation of Hastelloy Nikkel-Base Alloys' (H-2010C, aðlagað fyrir 625 grunnmálm); Lincoln Electric 'The Procedure Handbook of Arc Welding' (14. útgáfa); Miller Electric 'Leiðbeiningar um gaswolframbogsuðu (GTAW)' (2022).

Til baka-Hreinsun er ekki valfrjáls - Það er skylda fyrir rótgæði

Til baka-hreinsun - sem flæðir argon stöðugt yfir rótarhlið suðusamskeytis við suðu - er ein vanmetnasta og van-framfylgdasta krafan í pípusuðu úr nikkelblendi. Án aftur-hreinsunar verður rótarsuðan á innanverðu pípu eða íláti fyrir súrefni í andrúmsloftinu við hitastig þar sem Inconel 625 mun oxast hratt og myndar gróft, gljúpt, langvarandi tæranlegt yfirborð sem almennt er nefnt „sykur“.

Markað súrefnismagn á bakhlið -hreinsunar er undir 20 ppm (milljónarhlutir) - sem jafngildir minna en 0,002% súrefnis. Þetta krefst flæðis argon í nægjanlegan tíma til að hreinsa loftið úr innri pípunni áður en suðu hefst (ferli sem kallast „dvöl“), og viðhalda flæði í gegnum rótarganginn og að minnsta kosti fyrsta áfyllingarferlið. Mælt er eindregið með innbyggðum súrefnisgreiningartæki sem settur er upp í útblásturslínunni fyrir mikilvæg notkun.

GMAW (MIG) fyrir Inconel 625 áfyllingar- og lokapassa

Gas Metal Arc Welding (GMAW), einnig þekkt sem MIG (Metal Inert Gas) suðu, er mikið notað fyrir Inconel 625 áfyllingar- og lokunarleiðir, þunga-hlutaframleiðslu og framleiðsluumhverfi þar sem afköst eru mikilvæg. GMAW með púlsflutningi nær útfellingarhraða sem er 3-4 sinnum hærri en GTAW á meðan viðheldur fullnægjandi hitainntaksstýringu - sem gerir það að staðalvali fyrir þrýstihylki með þykkum veggjum, úthafsgreinum og burðarsuðuframleiðslu.

Hvers vegna ætti aldrei að nota stutt-millifærslu fyrir Inconel 625

Skammrásarflutningur (háttur þar sem vírinn snertir suðulaugina og snýst svo aftur ítrekað við 20-200 Hz) er algeng fyrir GMAW-suðu úr kolefnisstáli. Það má aldrei nota fyrir Inconel 625. Ástæðan er seigfljótandi suðulaug málmblöndunnar: í stuttri-hringrásarstillingu er orkan sem afhent er í hverri lotu ófullnægjandi til að bræða seigfljótandi nikkel-blendisuðulaugina almennilega við hliðarveggi samskeytisins, sem leiðir til kerfisbundins skorts á-rennslisgöllum sem geta ekki verið greinanlegar með geislaprófum{7}} þreytusprunga í þjónustu.

Rétt flutningsstilling er úðaflutningur (fyrir ofan úðaskiptistrauminn, venjulega 170-180 A fyrir 1,2 mm ERNiCrMo-3 víra) eða púlsaður úðaflutningur. Pulsed úða skilar málmflutningi með úðaham með meðalhitainntaki með lægri straumstillingu - sem gerir það tilvalið fyrir Inconel 625 þar sem bæði er krafist góðs samruna og stýrðs varmainntaks.

Tafla 3: GMAW suðufæribreytur fyrir Inconel 625 (UNS N06625)

Heimild:AWS A5.14 (ERNiCrMo-3 víra flokkun); Lincoln Electric 'Welding Nikkel Alloys Guide' NI-1 (2021); Miller Electric 'Pulsed GMAW of Nikkel Alloys' Umsóknarskýrsla 278 (2020); Special Metals Welding Products Technical Bulletin W-3165 (GMAW af Inconel 625); Eutectic Corporation 'Nikkel Alloy MIG Welding Guide' NI-MIG-7 (2019).

Val á hlífðargasi: Engin CO2 viðbót er leyfileg

Fyrir GMAW úr kolefnisstáli eru hlífðargasblöndur sem innihalda CO2 (eins og 75% Ar + 25% CO2 - almennt kallaðar 'C25') staðlaðar vegna þess að CO2 bætir ljósbogastöðugleika og suðugengni. Þessar gasblöndur má aldrei nota við Inconel 625 suðu. CO2 og súrefnisuppbót í hlífðargasinu hvarfast við há-krómsuðulaugina og myndar krómoxíð, sem: (1) eyðir króm úr suðumálminum og dregur úr tæringarþol; (2) myndar fast oxíðinnihald í suðunni; og (3) myndar dauft, oxað perluyfirborð sem truflar samruna-flæði.

Rétt hlífðargas er hreint argon (99,99% hreinleika lágmark) eða argon-helíumblanda. Helíumuppbót (15-50%) eykur bogaspennu og varmainntak við sama vírmatarhraða, bætir skarpskyggni í þykkum hlutum og dregur úr „köldu tánum“ (ósamrænar suðutær) sem eru algengur galli í nikkelblendi GMAW.

SMAW (Stick) fyrir akurviðgerðir og fjarstýrðar Inconel 625 suðu

Shielded Metal Arc Welding (SMAW), einnig kölluð stafsuðu eða handbók málmbogasuðu (MMA), notar þakið rafskaut - málmstöng sem er húðuð með flæði - frekar en sérstakt hlífðargas. Þetta gerir SMAW að meðfærilegasta og veðurþolnasta af þessum þremur ferlum, vel-hentugt fyrir viðgerðir á Inconel 625 búnaði á vettvangi, viðhaldssuðu í lokuðu rými og smíði á stöðum þar sem ekki er hægt að nota gashylki í raun og veru.

ENiCrMo-3 rafskautsmeðferð er mikilvæg - raki veldur gropi

Hlífa rafskautið fyrir SMAW frá Inconel 625 - ENiCrMo-3 á AWS A5.11 - er raka-næmt. Ólíkt rafskautum úr kolefnisstáli, sem þola stutta útsetningu fyrir rakt loft án teljandi gæðaáhrifa, gleypa rafskaut úr nikkel-blendi raka úr andrúmsloftinu innan nokkurra klukkustunda eftir að þau eru fjarlægð úr lokuðum umbúðum. Frásogaður raki brotnar niður í vetni við suðuhitastig, sem veldur vetnisglöpum - kúlulaga gashol sem dreifast í gegnum suðumálminn sem draga úr vélrænni styrk og þreytulífi.

Skylda meðhöndlun rafskauta er: (1) geyma innsiglað í upprunalegum umbúðum þar til tilbúið til notkunar; (2) bakað við 120-200 gráður í 1-2 klukkustundir í þar til gerðum rafskautaofni fyrir notkun; (3) flytja í færanlegan stangaofn (haldið við 80-120 gráður) til notkunar á vinnustaðnum; (4) fargaðu rafskautum sem hafa verið skilin eftir á opnu lofti í meira en 4 klukkustundir án stangaofns.

Tafla 4: SMAW suðufæribreytur fyrir Inconel 625 (UNS N06625)

Heimild:AWS A5.11 (ENiCrMo-3 rafskautaflokkun); Lincoln Electric 'Stick Welding Nickel Alloys' umsóknarleiðbeiningar NI-SMAW-1 (2022); Special Metals Welding Products 'ENiCrMo-3 rafskautagagnablað' W-4175; Metrode Welding Consumables 'Ni60 ENiCrMo-3 Data Sheet' (2021); Sandvik Materials Technology 'Suðu á háblendi ryðfríu og nikkelblendi' (aðlagað fyrir Inconel 625 SMAW).

Hvers vegna þarf að vera lægra rafstraumur fyrir Inconel 625 en fyrir kolefnisstál

3,2 mm E7018 rafskaut úr kolefnisstáli er venjulega keyrt á 90-130 A. 3,2 mm ENiCrMo-3 rafskaut fyrir Inconel 625 ætti að keyra á aðeins 75-110 A - um það bil 15-20% lægra. Ástæðan er mikil rafviðnám Inconel 625 (1,29 míkró-ohm-metrar á móti. 0.10 fyrir kolefnisstál): hærra hlutfall raforkunnar dreifist sem varmi innan rafskautsstubbsins frekar en í ljósboganum. Of hátt straummagn veldur því að rafskautið ofhitnar, flæðisbrot, óhóflega skvett og tap á hlífðarvirkni - sem leiðir til gropleika og oxaðs suðumálms.

GTAW, GMAW, SMAW - Veldu eftir forriti

Ekkert eitt suðuferli er ákjósanlegt fyrir öll Inconel 625 forrit. Eftirfarandi tafla ber beint saman GTAW, GMAW og SMAW á milli allra viðmiða sem skipta máli fyrir iðnaðar Inconel 625 framleiðslu, sem veitir endanlega valleiðbeiningar.

Tafla 5: Ferlasamanburður - GTAW vs. GMAW vs. SMAW fyrir Inconel 625 (UNS N06625)

Heimild:AWS 'Welding Handbook' bindi 2 (9. útgáfa, kafli 7: nikkel- og kóbaltblendisuðu); Lincoln Electric „Heill leiðarvísir um hlífðargass fyrir MIG-suðu“ (2022); Miller Electric 'GTAW vs GMAW vs SMAW Process Comparison' Umsókn athugasemd 190; ASME IX QW-432 flokkunargögn; framleiðniviðmið iðnaðarins frá Haynes International H-3092B (aðlagað fyrir Inconel 625 gögn).

Þumalfingursregla fyrir ferlival: Notaðu GTAW fyrir rótarganga og þunnt efni þar sem gæði eru í fyrirrúmi; notaðu GMAW áfyllingar-/hettupassa til að hámarka framleiðni á hlutum yfir 4 mm; notaðu SMAW fyrir suðu á vettvangi, afskekktum stöðum eða viðgerðir þar sem gasafhending er óhagkvæm. Samsett GTAW rót + GMAW fylling er staðlað aðferð í iðnaði fyrir flestar Inconel 625 pípu- og skipaframleiðslu.

Átta suðu í Inconel 625 smíði

Eftirfarandi tafla skráir gallana sem oftast koma upp við suðu á Inconel 625 á öllum þremur ferlunum, undirrót þeirra, forvarnaraðferðir og greiningaraðferðir. Þessi tafla er afrakstur samanlagðrar reynslu úr suðuverkfræðibókmenntum og OEM endurgjöf á vettvangi yfir margra áratuga framleiðslu Inconel 625.

Tafla 6: Algengar suðugalla í Inconel 625 framleiðslu - Orsakir, forvarnir og uppgötvun

Heimild:ASM International Handbook Vol. 6 'Welding, Brazing, and Soldering' (kafli: Nikkelblendisuðu); ASME Hluti IX QW-143 (NDE kröfur); Cary, HB og Helzer, SC 'Modern Welding Technology' (6. útgáfa, Pearson, 2005); Dunkerton, SB TWI 'Welding of Nikkel Alloys' (The Welding Institute, Abington, Bretlandi, Technical Knowledge Series 9); NACE SP0170 „Reitmælingar á rafefnafræðilegum kaþódískum verndarviðmiðum“ (tilvísun fyrir SCC í notkun); ISO 5817 'Suðu - Gæðastig fyrir ófullkomleika'.

Hitainntak er aðalbreytan - Að stjórna henni stjórnar sex af átta göllum

Þegar gallatöfluna er skoðuð kemur í ljós að óhófleg varmainntak - hvort sem það er frá of-háum straumstyrk, of-hægum ferðahraða eða ófullnægjandi kælingu á millivegum - er annaðhvort bein orsök eða þáttur í sex af þeim átta göllum sem taldar eru upp. Þetta er ekki tilviljun: varmainntak er aðal málmvinnslustýringarbreytan í Inconel 625 suðu.

Hitainntak (í kJ/mm)=(Amper x Volt x 60) / (1000 x Ferðahraði í mm/mín.). Þessa formúlu verður að reikna út fyrir hverja suðuleiðingu með því að nota raunverulegar færibreytur sem skráðar eru á WPS (Welding Procedure Specification). Fyrir GTAW er markið undir 1,5 kJ/mm í hverri umferð. Fyrir GMAW er markið undir 2,0 kJ/mm í hverri umferð. Sérhvert WPS sem tilgreinir ekki hitainntaksmörk fyrir Inconel 625 er tæknilega ábótavant fyrir mikilvæga þjónustuforrit.

Samskeyti undirbúnings rúmfræði fyrir Inconel 625

Vegna þess að Inconel 625 suðulaugin er seigfljótari (seigari) en kolefnisstál eða ryðfríu stáli, flæðir hún ekki jafn auðveldlega inn í þéttar samskeyti. Reynt er að nota sömu gróphorn og fyrir kolefnisstál mun leiða til kerfisbundins skorts á--samruna við hliðarhliðar samskeytisins - galla sem erfitt er að greina og skelfilegt í þrýstingi-sem inniheldur þjónustu.

Tafla 7: Samskeyti undirbúnings rúmfræði fyrir Inconel 625 eftir efnisþykkt

Heimild:ASME B16.25 'Buttsuðuendar' (laga skáhallir); AWS D1.6 'Structural Welding Code - Ryðfrítt stál' (samskeyti rúmfræði meginreglur, aðlagaðar fyrir nikkel málmblöndur); ASME Hluti IX QW-469 (samleg hönnunarskjöl); Sérstök málmsuðuvörur 'Suðu á INCONEL og INCOLOY málmblöndur' (SMC-029); Metrode Welding Consumables 'Engineering Specification for Nikkel Alloy Pipe Welding' (ME-NI-005, 2020).

75-80 gráðu hornforskriftin fyrir staka-V gróp á meðalstórum hlutum (4,8-12 mm) er 15-20 gráður breiðari en dæmigerð V-gróp úr kolefnisstáli. Þessi viðbótarbreidd er nauðsynleg: breiðari raufin veitir aðgang að hliðarveggnum sem þarf til að GTAW áfyllingarstöngin nái almennilega að bræðslulínunni án þess að rekstraraðili þurfi að halda rafskautinu í horn sem myndi skerða hlífðargasþekju.

Hreinleiki vélaðra eða slípaðra samskeytisyfirborða: Eftir vélrænan undirbúning (slípun, vinnslu eða plasmaskurð) verður að þrífa skáfletina samkvæmt aðferðinni í kafla 3.1. Plasma-skorið eða hitaskorið yfirborð getur verið með krómoxíði á skáhliðinni sem veldur skorti á--samruna ef það er ekki fjarlægt með mölun og síðan fituhreinsun. Sérstakt 80-120 mala slípihjól fyrir nikkelblendi (ekki deilt með kolefnisstáli) er rétta tólið.

Reglur um meðhöndlun fyrir-suðu og eftir-suðu fyrir Inconel 625

Kolefnisstálsuðu krefst næstum alltaf forhitunar - sem hækkar grunnmálmhitastigið fyrir suðu til að koma í veg fyrir vetnis-kuldasprungur. Fyrir Inconel 625 er forhitun ekki nauðsynleg og ætti ekki að nota nema grunnmálmur sé undir 5 gráður (í því tilviki er væg hlýnun-upp í stofuhita til að reka þéttingarraka frá).

Að nota forhitunarhitastig af kolefnisstáli-gerð (100-300 gráður) á Inconel 625 væri gagnslaust: það hækkar millihitastigið yfir 100 gráðu mörkin, eykur hitainntak og hættu á næmingu. Málmvinnsluástæðurnar eru líka mismunandi: Inconel 625 er austenítískt og myndar ekki martensít eða hefur vetnisnæmingarglugga eins og kolefni eða lágblandað stál gera.

Eftir-Weld Heat Treatment (PWHT) - Almennt ekki krafist, en með mikilvægum undantekningum

Fyrir meirihluta Inconel 625 forrita er - tæringarþolin-þjónusta, há-hitaþjónusta, burðarvirki - eftir-suðuhitameðferð (PWHT) ekki nauðsynleg og er ekki gagnleg. Eins og-soðið ástand er fullkomlega ásættanlegt fyrir þjónustu, að því tilskildu að suðuferlið hafi verið rétt framkvæmt með stýrðu hitainntaki og millihitastigi.

Mikilvægar undantekningar þar sem PWHT má tilgreina:

Súrgasþjónusta (H2S umhverfi) samkvæmt NACE MR0175 / ISO 15156: Hitameðferð getur verið nauðsynleg til að draga úr leifar af suðuálagi og viðhalda hörku suðumálms undir HRC 40.

Cryogenic þjónusta (undir -100 gráður): Lausnglæðing við 1150 gráður fylgt eftir með hraðri kælingu getur verið nauðsynleg til að tryggja fullan austenít stöðugleika og seigleika við mjög lágt hitastig.

Aldursherðing (ef Inconel 625 er notað í úrkomu-hertu formi samkvæmt AMS 5663 stig 2): Krefst sérstakrar öldrunarlotu; skoðaðu viðeigandi efnislýsingu.

Ósvipaðar málmsuður (Inconel 625 og kolefnisstál): Smjörleiðir Inconel 625 á kolefnisstálhliðinni gætu krafist PWHT samkvæmt ASME VIII eða B31.3 til að mæta PWHT-kröfum kolefnisstálsins - gilda PWHT áður en ósvipuð suðu er gerð.

Aðgerð og eftir-suðuhreinsun

Eftir suðu táknar hita-litaða svæðið (upplitaða svæðið við hlið suðunnar) á Inconel 625 svæði þar sem óvirka krómoxíðfilman hefur verið rofin og gæti innihaldið Cr-eydd svæði. Fyrir tæringar-mikilvæg notkun (td lyfjafyrirtæki, matvælavinnslu, sjóþjónustu) er mælt með því að suðuvirkjast eftir-suðu:

Vélræn þrif: Ryðfrítt stálvírbursti (tileinkað nikkelblendi) fylgt eftir með slípiefni með glerperlum eða súrálsefni.

Efnalausn: 20% saltpéturssýrulausn við 50-60 gráður í 30 mínútur, fylgt eftir með því að skola vandlega og þurrka. Að öðrum kosti, sítrónusýruaðgerð í samræmi við ASTM A967.

Súrsunarmauk: Vatnsflúor-súrsínsýringarmauk sem er borið á hitalitarsvæði; afar áhrifarík en krefst fullrar persónuhlífar og stjórnaðrar förgunar.

Algengar spurningar

A: Nei. ER308L (fyrir 304L ryðfrítt) og ER316L (fyrir 316L ryðfrítt) innihalda aðeins 10-14% Ni og 18-20% Cr - algjörlega ófullnægjandi til að passa við eiginleika Inconel 625 grunnmálms. Notkun þessara fylliefna mun framleiða samskeyti með verulega lægri tæringarþol og háhitastyrk en grunnefnið, sem skapar tryggt ívilnandi tæringar- eða bilunarsvæði við hverja suðu. Rétt fylliefni er ERNiCrMo-3 (GTAW/GMAW) eða ENiCrMo-3 (SMAW) fyrir AWS A5.14 og A5.11 í sömu röð. Það eru engar ásættanlegar staðgöngur fyrir þessa fyllimálma þegar suðu Inconel 625 í tæringu eða háhitaþjónustu.

Sp.: Er þörf á forhitun fyrir suðu á Inconel 625?

A: Nei - forhitun er ekki nauðsynleg fyrir Inconel 625 og ætti ekki að nota hana. Ólíkt kolefnis- eða lágblönduðu stáli, er Inconel 625 austenítískt málmblöndur án vetnisbrots eða martensítumbreytinga sem þarfnast forhitunar. Ef grunnmálmur er undir 5 gráðum (td frá köldu geymslu eða utandyra) er væg hlýnun-allt að umhverfishita (hámark 20 gráður) ásættanleg til að fjarlægja raka úr þéttingu. Sérhver forhitun yfir stofuhita er gagnvirk: hún eykur hitainntakið og hækkar millihitastigið yfir 100 gráðu hámarksmörk, eykur næmingu og hættu á heitum sprungum.

Sp.: Hvað veldur porosity í Inconel 625 GTAW suðu, og hvernig laga ég það?

A: Grop í Inconel 625 GTAW suðu stafar næstum alltaf af einum af þremur uppsprettum: (1) Yfirborðsmengun - olíu, raka eða oxíð á grunnmálmi eða áfyllingarvír; hreinsa samkvæmt samskiptareglunum í kafla 3.1. (2) Hlífðargasgæði - argon undir 99,99% hreinleika eða menguð gaslína; skipta um gas og blása út línur fyrir suðu. (3) Bogalengd of langur - bogar lengri en 4 mm draga inn lofttegundir í andrúmsloftinu; stytta bogann. Porosity frá SMAW er oftast af völdum raka-afsogaðra rafskauta; bakaðu rafskaut við 150 gráður í 2 tíma og geymdu í stangaofni. Gerðu við með því að mala gljúpa svæðið alveg út og -suðu aftur með leiðréttri aðferð.

Sp.: Hvaða NDE aðferð er best til að skoða Inconel 625 suðu?

A: Val á NDE aðferð fer eftir tegund galla sem áhyggjuefni er og viðeigandi kóða: (1) Röntgenrannsókn (RT) - best fyrir rúmmálsgalla (glöp, innfellingar, skortur á gegnumgangi í rótarpípum). Iðnaðarstaðall fyrir ASME B31.3 Venjuleg vökvaþjónusta. (2) Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) - betri en hefðbundin RT fyrir flatargalla (skort á samruna, heitar sprungur) og skoðun á þykkum- hluta. Sífellt tilgreint í stað RT fyrir notkun á hafi úti og kjarnorku. (3) Vökvapenetrant prófun (PT / FPI) - lögboðin yfirborðsskoðunaraðferð; skynjar yfirborðs-tengdar sprungur, grop og skort á samruna í lokinu. (4) Sjónprófun (VT) - krafist fyrir allar framleiðslusuður óháð öðrum NDE; athugar perlusnið, undirskurð og yfirborðsástand. Inconel 625 er ekki-segulmagnaðir, þannig að segulagnaprófun (MT) á ekki við.

Sp.: Er hægt að soða Inconel 625 við kolefnisstál og hvaða aðferð er krafist?

A: Já, Inconel 625 er reglulega soðið á kolefnisstál í ólíkum málmsuðu (DMW) stillingum -, til dæmis, við skiptingu úr kolefnisstálpípum yfir í Inconel 625 pípur í efnaverksmiðjum. Ráðlögð aðferð er: (1) Settu „smjör“ lag af ERNiCrMo-3 fyllimálmi á kolefnisstálhliðina, venjulega 3-6 mm þykkt, með því að nota GTAW. (2) Berið PWHT á kolefnisstálhlutann (ef þess er krafist í viðeigandi kóða fyrir kolefnisstál P-númerið) áður en samsuðu er gerð. (3) Vélaðu eða malaðu smjörlagið á hreint yfirborð. (4) Gerðu samsuðuna á milli smurða kolefnisstálsins og Inconel 625 með því að nota ERNiCrMo-3 fylliefni. EKKI nota PWHT eftir samsuðuna - það myndi gera Inconel 625 HAZ næma. Sérstakt WPS/PQR fyrir ólíka samsetningu er krafist samkvæmt ASME kafla IX.