Spawanie odpornego na korozję stopu na bazie niklu Incoloy800

Odporny na korozję stop na bazie niklu Incoloy800 jest coraz szerzej stosowany w przemyśle petrochemicznym w ostatnich latach, materiał odporny na korozję, zwłaszcza przy doborze kompensatorów, jest szeroko stosowany, a proces spawania bezpośrednio wpływa na żywotność elementów wyposażenia.
1. Analiza spawalności stopu Incoloy800
Stop Incoloy800 to niewielka ilość aluminium i tytanu Ni-Cr-Fe austenitycznych materiałów metalowych, o odporności na korozję, wysokiej wytrzymałości i odporności na utlenianie w wysokiej temperaturze, spawalność jest dobra.
1.1 problem pękania termicznego
Pękanie termiczne spawania Incoloy800 jest spowodowane czynnikami metalurgicznymi i czynnikami procesowymi, w których dominują czynniki metalurgiczne.
Spawanie stopem Incoloy800, ze względu na S, Si i inne zanieczyszczenia w segregacji metalu spoiny, S i Ni tworzą eutektykę Ni-NiS o niskiej temperaturze topnienia, w procesie krzepnięcia metalu spoiny, ta eutektyka o niskiej temperaturze topnienia w tworzeniu ciekły film między granicami ziaren, powstawanie pęknięć międzykrystalicznych pod działaniem naprężeń spawalniczych. W procesie spawania Si i tlen oraz inne złożone krzemiany tworzą warstwę kruchej warstwy krzemianowej między granicami ziaren, podczas krzepnięcia metalu spoiny lub po zestaleniu strefy wysokiej temperatury, powstawania pęknięć wysokotemperaturowych o niskiej plastyczności . Dlatego S i Si są najbardziej szkodliwymi pierwiastkami w stopie Incoloy800.
Stop Incoloy800 ma słabą przewodność cieplną, ciepło spawania nie jest łatwe do rozproszenia, łatwo się przegrzewa, co powoduje grube ziarna, tak że międzykrystaliczna warstwa pośrednia pogrubia, osłabiając siłę wiązania międzykrystalicznego, ale także sprawia, że ​​metal spoiny pozostaje stały, promując powstawanie pęknięć termicznych.
1.2 Problem z porami
Podczas spawania stopu Incoloy800 mogą powstawać pory H2O, H2 i C0.
Spawanie stopu Incoloy800, jeśli skos przedmiotu obrabianego i jego pobliski olej i brud nie są czyste, duża ilość H2 dostaje się do basenu spawalniczego, gdy krzepnięcie stopionego wodoru nie może uciec, tworzenie się porów wodoru; spawy, takie jak słaba ochrona, tlen w powietrzu do jeziorka stopu i tworzenie się węgla w porach metalu CO; spawanie, ciekły stopiony basen niklu metalicznego może stopić dużą ilość tlenu, zestalenie rozpuszczalności tlenu znacznie zmniejszone, nadmiar tlenu i niklu NiO, NiO i reakcja niklu H2, nikiel jest zredukowany, wodór i tlen H2O, H2O w stopionym krzepnięcie puli jest zbyt późne, aby uciec i wytworzyć porowatość H2O, która najprawdopodobniej pojawi się podczas spawania porowatości stopu Incoloy800.
2. próba spawania
2.1 materiał testowy przy użyciu importu zagranicznego płyty ze stopu Incoloy800, płyta testowa spawania o długości 600 mm, szerokości 300 mm, grubości 6 mm, jednostronny skos w kształcie litery V.
2.2 stosowane materiały spawalnicze Skład stopu Incoloy800 równoważny drut do spawania łukiem argonowym. Gatunek drutu spawalniczego TEW21/33/SG.
2.3 Metoda spawania wykorzystująca koncentrację ciepła, efekt ochrony przed gazem ręcznego spawania argonem łukiem wolframowym.
2.4 proces spawania
2.4.1 Czyszczenie spoiny przed spawaniem powinno być skosem spawanym i pobliskim olejem oczyszczonym, zwłaszcza z ołowiu, siarki, fosforu i niektórych zanieczyszczeń o niskiej temperaturze topnienia, złącze zostanie oczyszczone z obu stron w zakresie 50mm, oczyszczone acetonem, a następnie spłukane czystą wodą, dzięki czemu skos i obie strony wyschną przed spawaniem.
2.4.2 elektroda wykorzystująca elektrodę stożkową z płaską głowicą może zapewnić stabilność łuku i uzyskać wystarczającą głębokość stopienia, średnicę płaskiej głowicy około 0.4 mm i stożkowy kąt wierzchołkowy 30 ~ 45 °. Podczas procesu spawania, jeśli elektroda wolframowa i stopione jeziorko stykają się, głowica jest zanieczyszczona i należy ją zetrzeć lub wymienić na elektrodę wolframową, podczas gdy stopiony metal jeziorka jest zanieczyszczony, należy również zetrzeć miejscową spoinę, aby zapobiec wolframowi wady.
2.4.3 Gaz ochronny z argonem jako gazem ochronnym, czystość powinna być większa niż 99.9%, odwrotna strona spawania argonem pierwszego przejścia, natężenie przepływu 12 l / min lub więcej, aby zapewnić pełną penetrację spoiny i formowanie spoiny, i aby zapobiec utlenianiu. W celu wzmocnienia efektu ochrony obszaru spawania, tylna strona dyszy spawalniczej plus osłona ochronna.
2.4.4 punkty pracy, aby wybrać mały prąd, krótki łuk i jak największą prędkość spawania; proces spawania, koniec grzewczy drutu musi znajdować się w osłonie argonu, drut nie kołysze się na boki, nie może mieszać stopionego basenu z drutem; spawanie wielowarstwowe powinno być ściśle kontrolowane w temperaturze 100 ℃ lub niższej, po spawaniu, aby przedmiot był zimny, można go dotknąć ręcznie, a następnie spawać następny kanał; aby zapobiec pękaniu wżerów łukowych, przerwanie łuku w celu obróbki wgłębienia łukowego, końcowe zerwanie łuku Wgłębienie łukowe musi być wypełnione lub wyprowadzone z wgłębienia łukowego.
2.5 wyników testu
2.5.1 Zgodnie z wymaganiami technicznymi, Połączenia spawane ze stopu Incoloy800 zgodnie z GB150-98 „National Standard for Steel Pressure Vessels” w zakresie kontroli, produkcji i akceptacji.
2.5.2 Wyniki badań złączy spawanych Incoloy800 są następujące: wygląd spoiny jest sprawdzany pod kątem porowatości, pęknięć, wżerów łukowych, żużla i innych wad; spawać przez 100% wykrywanie defektów rentgenowskich, wszystkie Ⅰ.
Końce płytki testowej wymagane do zaokrąglenia 30 mm, przechwycone próbki do rozciągania 2, specyfikacje dla 250 × 25 × 6; gięcie czołowe, gięcie wsteczne próbki po 1, specyfikacje dla 150 × 30 × 6; próbki metalograficzne 6, specyfikacje dla 20 × 10 × 6.
Po badaniu na próbce wyniki wytrzymałości na rozciąganie próbki na rozciąganie odpowiednio 714 MPa i 720 MPa; gięcie próbek giętych o 180° bez pęknięć i wad; spawanie, spawanie strefą wpływu ciepła próbki metalograficzne to austenit plus mniej niż 2% ferrytu, bez jakiejkolwiek organizacji nadpalenia i gruboziarnistego składu.
Połączenia spawane ze stopu Incoloy800 wyniki badań i porównano wymagania normy, złącza spawane spełniają wymagania normy. Dowodzi to, że proces spawania jest wykonalny.