9 choses à noter lors du soudage de l'Hastelloy C-276

Hastelloy C-276, UNS N10276, appelé C276, est l’un des alliages résistants à la corrosion à base de nickel les plus courants. Il convient à diverses industries chimiques contenant des milieux oxydants et réducteurs. La teneur plus élevée en molybdène et en chrome rend l'alliage résistant au chlore. La corrosion ionique et les éléments en tungstène améliorent encore la résistance à la corrosion.

L'Hastelloy C-276 est l'un des seuls matériaux résistant à la corrosion par les solutions humides de chlore, d'hypochlorite et de dioxyde de chlore. Il présente une résistance significative aux solutions de chlorure à haute concentration telles que le chlorure ferrique et le chlorure de cuivre. Résistance à la corrosion.

L'Hastelloy C-276 peut être utilisé dans les domaines d'application suivants

1. Revêtements de cheminée de contrôle de la pollution, conduits, registres, épurateurs, réchauffeurs de gaz de cheminée, ventilateurs et carénages de ventilateur

2. Système de désulfuration des fumées

3. Composants de traitement chimique tels que les échangeurs de chaleur, les cuves de réaction, les évaporateurs et les tuyaux de livraison

4. Puits de gaz de soufre

5. Production de pâtes et papiers

6. Élimination des déchets

7. Équipements pharmaceutiques et de transformation des aliments

Il y a 9 précautions majeures lors du soudage de l'Hastelloy C-276 :

1. Nettoyage avant soudage
Étant donné que la saleté et les oxydes adhèrent à la surface de l'Hastelloy, la zone de soudage doit être nettoyée avant le soudage. La méthode de nettoyage peut être un nettoyage mécanique, c'est-à-dire utiliser une meuleuse d'angle pour polir la zone de soudage jusqu'à ce que l'éclat métallique soit exposé. La largeur du nettoyage doit être supérieure à 100 mm pour garantir que les impuretés ne pénètrent pas dans la zone de soudage.

2. Méthode de soudage
Lors du soudage, la méthode de connexion en courant continu est généralement utilisée pour le soudage. Lorsque la connexion en courant continu est utilisée, la température de la qualité tungstène est basse, le courant admissible est important et la perte de la qualité tungstène est faible. L'extrémité de la nuance de tungstène est meulée à 30° et la tête est légèrement meulée.

3. Protection contre les gaz
Hastelloy C-276 doit prendre des mesures pour minimiser la diminution de la résistance à la corrosion de la soudure et de la zone affectée par la chaleur, comme le soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW), le soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW), le soudage à l'arc submergé ou toute autre méthode de soudage qui peut minimiser la diminution dans la résistance à la corrosion des soudures et des zones affectées thermiquement.

« Special Steel 100 Seconds » considère que l'effet de protection du gaz argon est évident : bonne protection, chaleur concentrée, bonne qualité de soudure, petite zone affectée par la chaleur, petite déformation de la soudure, minimisant la diminution de la résistance à la corrosion de la soudure et à la chaleur. -zone affectée.

4. Formation pratique
Il est préférable d'utiliser un traitement mécanique ou un traitement à froid pour souder les rainures afin de garantir que la forme, la taille et la rugosité de la surface traitée sont conformes aux exigences de dessin ou aux réglementations du processus de soudage. Le traitement mécanique de la rainure avant le soudage provoquera un écrouissage, il est donc nécessaire de meuler la rainure usinée avant le soudage. Les rainures de soudage ne doivent pas présenter de défauts tels que délaminage, pliage, fissures et déchirures.

Polissez la surface métallique à l'intérieur de la rainure de soudure et sur une largeur de 50 mm des deux côtés pour éliminer la couleur d'oxydation, et nettoyez-la avec des solvants sans oxyde tels que l'éthanol, l'acétone ou le propanol pour éliminer la graisse, l'humidité, les marques de craie et autres contaminants. Le solvant de peinture doit être du cuir non pelucheux ou une éponge de cellulose. « Special Steel 100 Seconds » nous rappelle qu'il convient d'éviter que les matériaux de soudage inutiles et les substances nocives présentes sur les vêtements et les chaussures sales des travailleurs n'entrent en contact avec la pièce à usiner afin d'éviter toute contamination de la pièce.

5. Sélection du matériel de soudage
Recommandation : utilisez du fil de soudage ERNiCrMo-4 et ENiCrMo-4 comme baguette de soudage. Ce type de fil à souder présente une excellente résistance à la corrosion et des performances de processus excellentes. Sa composition chimique est similaire à celle du métal de base et sa teneur en manganèse est supérieure à celle du métal de base. Il peut améliorer la résistance aux fissures et contrôler la porosité pendant le soudage. Le carbone particulièrement faible sert à prévenir le risque de corrosion intergranulaire.

6. Préchauffage et température intercalaire
Le soudage Hastelloy à température ambiante ne nécessite généralement pas de préchauffage. Ce n'est que lorsque la température de l'air est inférieure à zéro ou que l'humidité s'accumule que le métal de base doit être chauffé, mais la température de chauffage ne doit atteindre que 30 à 40 °C.

Pendant le processus de soudage, le métal fondu formera un composé métallique Fe-Cr, à savoir la phase σ, à haute température (375-875) pendant une longue période. La phase σ est extrêmement dure et cassante et est distribuée aux joints de grains, ce qui entraîne une diminution et une fragilisation de la résistance aux chocs du métal soudé.

Lors de l'utilisation du soudage multicouche, la température intercouche doit être inférieure à 90 °C pour éviter qu'une longueur excessive de 375 à 875 °C ne provoque une fragilisation en phase σ.

7. Précautions lors du soudage
Pour réduire l'apport de chaleur de soudage, essayez d'utiliser un faible courant de soudage et une méthode de soudage rapide pour le soudage. De plus, comme l'Hastelloy est facile à fissurer en position de fermeture de l'arc, le cratère de l'arc doit être rempli lorsque l'arc se ferme. Avant de recommencer le soudage à l'arc, le cratère d'arc précédent doit être poli, puis nettoyé avec une brosse douce avant de continuer. Soudure ultérieure. Ces deux traitements peuvent inhiber l'apparition de fissures thermiques.

Les joints soudés sont sensibles à la corrosion intergranulaire. Y compris la corrosion intergranulaire des soudures, la « corrosion au couteau » dans la zone surchauffée proche de la ligne de fusion et la corrosion intergranulaire à la température sensibilisante de la zone affectée thermiquement.

8. Traitement thermique après soudage
Cependant, dans des environnements très difficiles, les matériaux et les constructions soudées C-276 doivent subir un traitement thermique en solution pour obtenir la meilleure résistance à la corrosion.

Le traitement thermique en solution solide d'un alliage Hastelloy C-276, « acier spécial 100 secondes » est considéré comme incluant deux processus : (1) le chauffage à 1040 1150 ~ 2 400 ; (276) refroidissement rapide jusqu'à un état noir (environ XNUMX) en deux minutes. Le matériau ainsi traité présente une bonne résistance à la corrosion. Par conséquent, il est inefficace d’effectuer uniquement un traitement thermique de détente sur l’alliage Hastelloy C-XNUMX. Avant le traitement thermique, il est nécessaire de nettoyer la surface de l'alliage des taches d'huile et autres saletés qui peuvent produire des éléments carbonés pendant le processus de traitement thermique.

La surface de l'alliage Hastelloy C-276 produira des oxydes lors du soudage ou du traitement thermique, ce qui réduira la teneur en Cr dans l'alliage et affectera la résistance à la corrosion, la surface doit donc être nettoyée. Vous pouvez utiliser une brosse métallique ou une meule en acier inoxydable, puis la plonger dans un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique dans une proportion appropriée pour le décapage, et enfin rincer à l'eau claire.

9. Précautions pour les outils de soudage
Les outils de traitement doivent être des outils de nettoyage spéciaux pour les alliages de nickel. Ces outils doivent être stockés séparément et marqués pour éviter toute confusion avec d'autres outils.

Des précautions doivent être prises pour éviter que la pièce n'entre en contact avec des métaux à bas points de fusion afin d'éviter la fragilisation des métaux instables causée par l'augmentation du carbone ou du soufre. L’utilisation de craie, d’encre et de graisse pour thermomètre doit également être limitée pendant le processus de fabrication.

La meule utilisée pour meuler la pièce doit être sans fer et l'adhésif ne doit pas être en résine organique.

Le positionnement de l'équipement des pièces soudées sous pression avant le soudage doit être effectué en utilisant le même processus que le soudage formel qualifié, et la soudure de positionnement doit finalement être fondue dans la soudure permanente. Les pièces à souder ne doivent pas être assemblées de force pour provoquer un durcissement local des pièces à souder.