Инцонел 600 заваривање до угљеничног челика: Процедуре заваривања различитих метала и избор пунила

Може ли се Инцонел 600 заварити за угљенични челик?

Да.Инцонел 600може се заварити директно на угљенични челик као што је АСТМ А106 разред Б, А333 степен 6 или А516 разред 70, а спој је рутинска, код{5}}прекривена производња, а не егзотична. Направљен је од метала за пуњење на бази никла-, никада са пунилом од угљеничног челика, и квалификован је као завар од различитог метала према АСМЕ коду за котлове и посуде под притиском, одељак ИКС. Можете видети читав низ облика основног материјала наСтраница производа Инцонел 600и опсег цеви наИнцонел 600 цеви страница.

Потешкоће у овом споју не долазе од легуре никла. Инцонел 600 је аустенитна легура никла-хрома-гвожђа са кубичном структуром-центрираном на лице и једна је од легура заварљивих у фамилији никла: има добру дуктилност, не очвршћава при хлађењу и лако прихвата додатни метал. Потешкоћа долази од угљеничног челика. Угљенични челик је кубни -центриран на тело, стврдњава се у зони погођеном топлотом{8}}, носи много више угљеника него што легура никла може да раствори, а његов коефицијент топлотног ширења је другачији. Сваки озбиљан начин квара у споју Инцонел 600 са угљеничним челиком налази се на страни угљеничног челика линије фузије, због чега су избор пунила и контрола топлоте важнији од технике заваривања.

Ова комбинација се појављује свуда где легура никла-отпорна на корозију мора да испуни структурну или притисак{1}}коју садржи челичну компоненту. Типични примери обухватају прикључке за термоизолацију и млазнице за инструменте, спојеве измењивача топлоте-на-цевне плоче, хардвер за пећ и топлотну{5}} обраду, компоненте за бакље и горионике, и цеви за довод нуклеарне паре. Инжењерска логика је увек иста: платите легуру никла само тамо где је потребна отпорност на корозију или температуру, а остало нека носи угљенични челик. Завар је граница на којој је та одлука потврђена или изгубљена.

Кључна тачка: завар је различит метални завар. Потребан је сопствени квалификовани поступак и сопствена квалификација заваривача. Поступак од угљеничног челика и заваривач од угљеничног челика не могу се поново користити за страну легуре никла.

Зашто је спој Инцонел 600 са угљеничним челиком различит метални завар?

Пошто ова два основна метала припадају различитим АСМЕ П- бројевима и различитим кристалним структурама, АСМЕ одељак ИКС класификује спој као завар од различитог метала. Инцонел 600 је П-Не. 43 Група 1 под КВ/КБ-422, са ИСО 15608 групним бројем од 43. Угљенични челик као што је А106 Граде Б, А333 Граде 6, А516 Граде 70 и А105 није П-Не то је административни рад{{101} дозвољено да се ради у радњи.

Прва последица је квалификација поступка. Спецификација поступка заваривања која је квалификована само за угљенични челик не покрива Инцонел 600, а процедура квалификована само за Инцонел 600 не покрива угљенични челик. Поступак мора бити квалификован за комбинацију. Друга последица је режим тестирања. Пошто различити спојеви концентришу своју слабост на феритној фузионој линији, а не у металу шава, АСМЕ Одељак ИКС захтева узорке са попречним бочним савијањем поред тестова затезања, тако да је линија везе савијена кроз пуну дебљину пресека и свака ломљива прелазна зона је принуђена да се открије.

Трећа последица је квалификација заваривача. Квалификација заваривача је везана за П-број основног метала и Ф-број додатног метала, тако да заваривач који има квалификацију угљеничног челика није квалификован да направи овај спој. У пракси, ово је најчешћи недостатак усклађености који се налази на лицу места, а такође је и прави недостатак у квалитету, јер се легуре никла понашају другачије у руци: базен је спор, пенетрација је мања за дату струју, а метал је далеко осетљивији на контаминацију.

Табела 1. Групација два основна метала у АСМЕ Одељак ИКС

Који метал за пуњење треба да користите за заваривање Инцонела 600 на угљенични челик?

Користите додатни метал на бази никла-. ЕРНиЦр-3 (Легура 82, УНС Н06082, АВС А5.14 / АСМЕ СФА-5.14) је подразумевана за ГТАВ и ГМАВ, а ЕНиЦрФе-2 или ЕНиЦрФе-3 (Аллои 182, АВС-15 / АВС АСМЕ А5) је подразумевана за ГТАВ и ГМАВ. СМАВ. Немојте користити угљенични челик, нисколегирани хром-молибден или пунило од аустенитног нерђајућег челика за производни спој.

ЕРНиЦр-3 је специфициран на најмање 67 процената никла са 18 до 22 процената хрома, 2,0 до 3,0 процената ниобијума плус тантал, максимално 3,0 процената гвожђа и максимално 0,10 процената угљеника. Сваки елемент има посао. Никл обезбеђује дуктилну, аустенитну матрицу која толерише широк опсег састава створен разблажењем челика. Хром обезбеђује отпорност на оксидацију и корозију. Ниобијум је елемент против пуцања-: комбинује се са сумпором и фосфором да би се формирала једињења ниобијума високог{14}}тог топљења уместо филмова ниског топљења на границама зрна, што је управо оно што спречава стварање пукотина у потпуно аустенитном шаву који не садржи делта ферит на који би се могао вратити.

Депоновани метал шава од легуре 82 обично достиже минималну затезну чврстоћу од око 552 МПа, границу течења од 0,2 процента од око 360 МПа и издужење од 30 процената или више, уз корисну употребу од око минус 196 Ц до плус 550 Ц. Ти бројеви удобно прелазе и најважнији угљенични челик који је најјачи метал који је најјачи: спој дуктилни део споја тако да се свака деформација удаљи од линије крхке феритне фузије.

Табела 2. Матрица за одабир додатног метала за Инцонел 600 до угљеничног челика

Ако набављате основни метал у исто време када и потрошни материјал, асортиман плоча и лимова је описан наАСТМ Б168 УНС Н06600 плоча са страницом, распон шипки и штапа наИнцонел 600 барс паге, и окови који се обично налазе на крајевима ових спојева настраница са спојевима цеви за сучео{0}}вар.

Зашто је ЕРНиЦр-3 стандардно пунило за Инцонел 600 у угљенични челик?

ЕРНиЦр-3 је стандардно пунило јер се његов коефицијент термичког ширења налази између угљеничног челика и аустенитног нерђајућег челика, и зато што толерише високо разблаживање које неизбежно производи различити спојеви. Та два својства се односе на два механизма квара који заправо убијају Инцонел 600 у заваре од угљеничног челика: диференцијални замор термичког ширења на линији фузије и тврда, крта прелазна зона узрокована разблаживањем и миграцијом угљеника.

Аргумент о проширењу је одлучујући. Измерени средњи коефицијенти термичког ширења показују да је легура 600 необично близу угљеничног челика, далеко ближе од било ког нерђајућег челика серије 300-. То је један од разлога зашто је Инцонел 600 пре свега изабран за биметалне и прелазне спојеве. То такође значи да аустенитно нерђајуће пунило као што је ЕР309Л, које има коефицијент експанзије ближи 304 нерђајућег челика него било који од основних метала, уводи неусклађеност коју сама комбинација основног метала није имала. Пунило на бази никла избегава додавање те неусклађености.

Табела 3. Средњи коефицијент термичког ширења - зашто побеђује пунило на бази никла-

Аргумент разблажења је подједнако важан. Пунило на бази никла-са 67 процената или више никла може да апсорбује значајну количину гвожђа из угљеничног челика и да и даље остане потпуно аустенитно и без пуцања-. Мршавији филер не може. Због тога се ЕРНиЦр-3 користи не само за Инцонел 600 већ и за заваривање Инцонела 600 на угљенични челик, на нерђајући челик и друге легуре никла, а такође се користи и као потрошни материјал за облагање и намазивање. Иста логика важи и за сестринске водиче за заваривање заИнцонел 625 заваривањеиХастеллои Ц276 заваривање, где су пуниоци на бази никла{0}} поново сидро процедуре.

Кључна тачка: Опће правило: ако ће спој имати више од око 315 Ц (600 Ф) у раду, или ако ће бити термички обрађен, или ако је сервис кисел, наведите пунило на бази никла-. Аустенитно нерђајуће пунило је компромис са ниском -температуром и ниским{5}} последицама који не би требало да се користи на споју Инцонел 600 са угљеничним челиком.

Које додатне метале треба да избегавате за Инцонел 600 до угљеничног челика?

Избегавајте пунило од угљеничног челика, ниско{0}}легирани хром-молибден и аустенитно нерђајуће пунило као што је ЕР309Л или ЕР308Л. Сваки од њих или уништава отпорност споја на корозију, ствара тврду и напукнуту-прелазну зону, или уводи несклад термичке експанзије коју основни метали нису имали. Једини изузетак је пунило на бази никла- изабрано из специфичног разлога услуге, што је намерна замена, а не пречица.

Табела 4. Додатни метали које треба избегавати и механизам квара

Опција аустенитног нерђајућег челика заслужује посебно упозорење јер се тако широко користи на другим местима. ЕР309Л је легитиман и уобичајен избор за спајање угљеничног челика са нерђајућим челиком серије 300 на температурама испод отприлике 315 Ц, јер његов висок садржај легуре апсорбује разблаживање из челика и остаје аустенит.

Проблем је што је правило написано за спој од угљеничног челика до нерђајућег челика. Када је друга страна Инцонел 600, чији је коефицијент експанзије скоро идентичан угљеничном челику, увођење пунила са коефицијентом експанзије од 16 до 18 ум/м/Ц ствара неусклађеност која једноставно није постојала између основних метала. Зглоб постаје гори, а не бољи.

Такође је вредно одвојити концепт прихватљиве алтернативе од замене. ЕРНиЦрМо-3, пунило од легуре 625, је легитимна алтернатива за тешке корозивне радове. ЕРНиЦрФе-5 и нискоугљенична ЕРНиЦрФе-7А / ЕНиЦрФе-7 породица су легитимне алтернативе за веома високе температуре или нуклеарне услуге. Оно што они нису је заменљива замена: промена метала за пуњење мења суштинску променљиву, тако да је потребна нова квалификација поступка пре него што се било која од њих може користити у производном раду.

Када би требало да изаберете другачији пунилац на бази никла-?

Изаберите ЕРНиЦрМо-3 за тешке хлоридне, рупе или пукотине корозије, или када је споју потребна већа чврстоћа. Изаберите ЕРНиЦрФе-5 или фамилију ЕРНиЦрФе-7А / ЕНиЦрФе-7 за услуге пузања на веома високим температурама или за нуклеарне спојеве где је специфицирана отпорност на корозијско пуцање под притиском воде. За све остало, ЕРНиЦр-3 остаје тачан и најекономичнији одговор.

Нуклеарна референца је вредна разумевања јер је најјачи доступни доказ да хемија пунила није козметички избор. Рани нуклеарни различити завари користили су пунило од легуре 82 и легуре 182 на основном металу легуре 600. Током деценија рада, код неких од тих спојева дошло је до примарног пуцања од корозије под утицајем воде, а индустрија је прешла на нову конструкцију на пунила са нижим{5}}угљиком, више-хромом у породици легуре 52 / 152, која су знатно отпорнија на тај механизам. Лекција се генерализује: за дуготрајан{10}}различан спој, наведите пунило за механизам деградације који очекујете, а не само за затезну чврстоћу на сертификату.

Имајте на уму да породица Аллои 52 / 152 има сопствену-заступницу. Ови пуниоци су више без-хрома и ниобијума-, што побољшава отпорност на корозију, али смањује флуидност завареног базена и повећава осетљивост на недостатак фузије и на пукотине због дуктилности. Треба их користити само поступком који је квалификован за њих и од стране заваривача који су на њима већ вежбали. ЕРНиЦр-3, насупрот томе, опрашта, што је управо разлог зашто остаје стандардно за Инцонел 600 угљенични челик.

Који процеси заваривања најбоље функционишу за Инцонел 600 до угљеничног челика?

ГТАВ је најбољи процес за пролаз корена и за радове са танким{0}}зидовима, ГМАВ са преносом спреја одговара дебљим пролазима за пуњење, а СМАВ је практичан избор на терену. Заваривање под водом и заваривање флуксом-са језгром се не препоручују за страну никла, јер токови ступају у интеракцију са легуром и већи унос топлоте повећава разблаживање и миграцију угљеника.

Избор процеса директно следи из својстава легура никла. Инцонел 600 има топлотну проводљивост од отприлике 15 В/м/К наспрам око 50 В/м/К за угљенични челик, тако да се топлота концентрише у луку уместо да се шири. То производи дубљу пенетрацију и ширу зону{5}}под утицајем топлоте за исту струју, што значи да морате да користите нижу струју и да путујете стабилно уместо да боравите. Заваривач је такође спорији од челичног базена, тако да мање лако влажи зидове спојева и треба му нешто дужи лук и пажљивија манипулација како би се избегао недостатак фузије.

Табела 5. Поређење процеса заваривања за страну Инцонел 600

Које параметре заваривања треба да користите за Инцонел 600 за угљенични челик?

Користите најнижу струју која даје потпуну фузију, одржавајте унос топлоте у умереном опсегу од отприлике 0,5 до 1,8 кЈ/мм (око 13 до 45 кЈ/ин) и држите међупролазну температуру на или испод 150 Ц (300 Ф). Опсези параметара испод су типичне почетне тачке за развој процедуре; вредности које регулишу производни рад су оне које су записане у вашој спецификацији квалификованог поступка заваривања.

Табела 6. Типични параметри заваривања за Инцонел 600 на угљенични челик

Одлуке о два параметра су важније од осталих. Први је унос топлоте. Превише топлоте проширује зону-захваћену топлотом на угљеничном челику, повећава разблаживање наслага никла гвожђем и подстиче таложење хром-карбида у легури никла.

Премало уноса топлоте ризикује недостатак фузије, што је озбиљан недостатак у завареним спојевима никла, јер спори базен не тече у уске углове као челични базен. Друга је међупролазна температура. Легурама никла није потребан режим врућег{2}}проласка. Пустите да се сваки пролаз природно охлади, измерите температуру између пролаза пре него што започнете следећи и немојте гасити спој водом да бисте то убрзали.

Струја и поларитет такође саплићу људе. ГТАВ на легурама никла ради на негативној електроди једносмерне струје, исто као и код нерђајућег челика. Никлове СМАВ електроде обично раде на позитивној електроди једносмерне струје, негативној поставци обрнуте од електроде- која се користи за многе електроде од угљеничног челика, а неки брендови такође раде на наизменичну струју. Увек пратите спецификацију произвођача електрода, јер поларитет утиче на пенетрацију, профил зрна и склоност ка порозности.

Како треба да припремите зглоб и очистите га?

Обрађујте укључени-угаони В-жлеб од 60 до 70 степени са 1,5 до 2,0 мм корена и 2,0 до 3,0 мм размака у корену, очистите обе стране до светлог метала помоћу алата намењених легурама никла, и назад-прочистите затворене делове аргоном да бисте одржали унутрашњи кисеоник испод ппм. Припрема зглоба није козметичка у овом зглобу; то је мера контроле пуцања.

Инцонел 600 је необично осетљив на сумпор и на загађиваче са ниским{1}}тапањем. Сумпор, фосфор, олово и слични елементи формирају филмове ниског-тољења на границама зрна у потпуно аустенитном металу шава и изазивају вруће пуцање. Извори на нормалном производном поду обухватају течности за сечење, расхладну течност за машинску обраду, боју, боју за распоред, мастило за маркере, остатке лепљиве траке и мазива за лежајеве-или хлорида-. Лек је процедуралан: све то уклоните растварачем са мало-сумпора без хлорида, као што је ацетон или изопропил алкохол, користите четку од нерђајућег челика или никла која никада није додирнула угљенични челик и не дозволите да се прашина за млевење угљеничног челика таложи на површини никла.

За цеви, цеви и затворене делове, унутрашња површина мора бити заштићена прочишћавањем. Без тога, коријенски пролаз оксидира изнутра и формира грубу, обојену љуску која се обично назива шећером. Шећерење није само козметички недостатак: оно уништава локалну отпорност на корозију, ствара место настанка пукотине у корену и веома је тешко уклонити када се спој затвори. Користите брану за прочишћавање близу споја, оставите довољно времена за прочишћавање да истисне ваздух и проверите ниво кисеоника уместо да нагађате.

Табела 7. Циљеви квалитета гаса за прочишћавање за коренски пролаз

Да ли треба да претходно загрејете страну од угљеничног челика?

Обично не. Инцонел 600 никада не захтева претходно загревање, а угљенични челик у П-Но. 1 групи 1 са еквивалентом угљеника испод око 0,42 и дебљином до око 19 мм може нормално да се завари на температури околине, под условом да је површина сува и изнад тачке росе. Претходно загревање постаје неопходно за дебље делове, веће еквиваленте угљеника, веома ограничене спојеве, хладне услове околине или када то захтевају важећи кодекс или спецификација власника.

Сврха предгревања у овом споју није да помогне легуру никла. То је да успори брзину хлађења зоне захваћене топлотом{1}}угљичним челиком како се не би трансформисала у тврди мартензит и тако да сваки растворени водоник има времена да изађе пре него што се завар охлади. Због тога се предгревање у потпуности покреће на страни угљеничног челика, и зашто угљенични еквивалент челика, а не Инцонел 600, одређује да ли је потребан. Користите ИИВ формулу да бисте је израчунали: ЦЕ=Ц + Мн/6 + (Цр + Мо + В)/5 + (Ни + Цу)/15.

Табела 8. Смернице за претходно загревање за страну од угљеничног челика

Кључна тачка: Немојте примењивати претходно загревање на страни Инцонел 600. Загрејте само страну од угљеничног челика и никада не дозволите да легура никла пређе 150 Ц (300 Ф) у било ком тренутку процеса.

Да ли је за инцонел 600 на угљенични челик потребна термичка обрада након{0}}вара?

Не, не за страну никла. Инцонел 600 и ЕРНиЦр-3 метал за заваривање не захтевају термичку обраду после-заваривања, а њено непотребно наношење је активно штетно: миграција угљеника преко линије фузије убрзава се изнад отприлике 480 Ц, а температурни опсег -температуре термичке обраде за угљенични челик је изнад тог прага. Термичка обрада након заваривања је потребна само када је страна од угљеничног челика активира према важећем коду или под условима рада.

Три окидача покривају скоро сваки случај. Под АСМЕ Б31.3 Процесни цевовод, Табела 331.1.1 захтева термичку обраду након -заваривања за П{4}}Но. 1 угљенични челик када номинална дебљина зида прелази 19 мм, на 593 до 649 Ц (1100 до 1200 Ф). Према АСМЕ БПВЦ Одељак ВИИИ Дивизија 1, УЦС-56 га чини обавезним изнад 38 мм номиналне дебљине, са условним одступањем између 32 и 38 мм када се одржава минимално предгревање од 95 Ц. А према НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156, сваки завар од угљеника или нисколегираног челика у киселом раду мора да има максималну тврдоћу од 22 ХРЦ (око 248 ХВ), што у пракси значи термичку обраду без обзира на дебљину.

Када је топлотна обрада неизбежна, исправан инжењерски одговор није топлотна обрада завршеног различитог зглоба. Користи се премазивање маслацем, описано у следећем одељку, тако да се створи интерфејс за миграцију угљеника и термички обрађује пре него што се направи завршни завар. Ово је најважнија процедурална одлука у производњи Инцонел 600 високог{2}}интегритета до угљеничног челика.

Табела 9. Покретачи и параметри термичке обраде након{1}заваривања

Шта је путер и када га треба користити?

Наношење маслацем је пракса наношења једног или више слојева пунила на бази никла-на челичну површину од угљеничног челика, обрада те површине равна, извођење термичке обраде након{1}}заваривања само на компоненти од угљеничног челика, а тек онда довршавање споја пунилом на бази никла-. Користите га кад год страна од угљеничног челика мора бити термички обрађена, када је угљенични челик дебело или веома ограничено ковање, или када теренски услови чине контролисану топлотну обраду завршеног споја непрактичном.

Механизам је једноставан када видите где је дошло до оштећења. Миграција угљеника се дешава на граници између феритног челика и више-наноса хром никла. У директно завареном споју, та граница је производни завар, тако да свака топлотна обрада примењена на спој оштећује производни завар. Ако прво премажете угљенични челик, граница миграције угљеника се ствара унутар операције наношења маслацем и може се топлотно третирати по жељи. Следећи производни завар се онда у потпуности прави између метала за шав на бази никла-и Инцонел 600, који је аустенитни-на-аустенитни спој који не захтева термичку обраду и понаша се много предвидљивије.

Практично, премазивање маслацем подразумева најмање два нанесена слоја, обично 5 до 8 мм наноса који се машински обрађују на равну површину од око 3 до 4 мм. Намазана компонента се затим термички обрађује, испитује и мери тврдоћу да ли је сервис кисел, па се тек након тога завршава спој. Завршени спој је заварен истим пунилом на бази никла- и прегледан као и обично. Додатни трошак је реалан, али је скоро увек јефтинији од неуспешног различитог завара у киселој или-услуги на високим температурама.

Како заварити Инцонел 600 на угљенични челик корак по корак?

Редослед у наставку је стандардни редослед операција за спој{0}}усаглашен са кодом. Два корака која људи прескачу и која узрокују већину кварова су поступак и квалификација заваривача у корацима 3 и 4 и верификација прочишћавања у кораку 6.

1. Потврдите комбинацију материјала и основу дизајна

Идентификујте тачну спецификацију производа Инцонел 600 (на пример АСТМ Б167 цев или АСТМ Б168 плоча) и тачан ниво и дебљину угљеничног челика. Забележите пројектовану температуру, сервисну течност, да ли је сервис кисел, и шифру цеви или посуде која управља спојем. Ово одређује да ли ће страна од угљеничног челика покренути термичку обраду предгревања или после{5}}заваривања.

2. Изаберите додатни метал и напишите ВПС

Изаберите ЕРНиЦр-3 (Легура 82) за ГТАВ и ГМАВ, или ЕНиЦрФе-2 / ЕНиЦрФе-3 (Легура 182) за СМАВ. Документујте пунило, процес, поларитет, опсег струје и напона, брзину кретања, заштитни гас, помоћни или гас за прочишћавање, ограничење температуре међупролаза и опсег уноса топлоте у спецификацији процедуре заваривања.

3. Квалификовати поступак са бочним савијањима

Заварите пробни купон који комбинује оба П-броја и тестирајте га. Пошто је спој различит метални завар, АСМЕ Секција ИКС захтева узорке са попречним бочним савијањем поред тестова затезања, тако да је феритна фузиона линија затегнута и свака ломљива прелазна зона буде изложена.

4. Квалификујте завариваче на легури никла

Квалификујте сваког заваривача тестом перформанси на страни легуре никла. Заваривач који је квалификован само за угљенични челик није квалификован да завари Инцонел 600, јер је квалификација заваривача везана за П-број основног метала и Ф-број пунила.

5. Припремите спој и очистите га

Машина са углом од 60 до 70 степени укључује-угао В-жлеб са 1,5 до 2,0 мм кореном и размаком од 2,0 до 3,0 мм. Избрусите или машински обрадите обе стране до светлог метала помоћу алата намењених легурама никла, а затим обришите растварачем-без хлорида, са мало{10}}сумпора. Уклоните сву боју, уље, мастило за маркере и једињења која садрже сумпор{12}.

6. Подесите гас за прочишћавање и претходно загрејте ако је потребно

Повратно-прочистите спојеве цеви и цеви аргоном и држите унутрашњи ниво кисеоника испод око 100 ппм тако да корен не оксидира или не шећери. Претходно загрејте страну угљеничног челика само када то захтевају угљенични еквивалент, дебљина, ниво ограничења или температура околине, и никада не загревајте страну Инцонел 600 изнад 150 Ц.

7. Заварите са контролисаним уносом топлоте и перлама

Заварите корен са ГТАВ користећи ЕРНиЦр-3 и ДЦЕН. Ставите ускочне перле уместо широких плетеница, одржавајте базен за заваривање малим и контролишите унос топлоте у опсегу наведеном на ВПС. Непрекидно пратите температуру између пролаза и пустите да се спој охлади на испод 150 Ц између пролаза.

8. Маслац и топлотна обрада пре завршетка споја где је потребно

Ако страна од угљеничног челика мора бити термички обрађена након -завара, нанесите најмање два слоја пунила на бази никла-на челичну површину од угљеничног челика, обрадите маслацем равну површину, извршите термичку обраду након{2}}заваривања само на тој компоненти, а тек онда завршите спој пунилом на бази никла- тако да се коначна температура{4} заваривања никада не постигне.

9. Прегледајте, тестирајте и документујте

Извршите визуелну инспекцију, затим пенетрант боје и радиографски или ултразвучни преглед како је наведено. Покрените испитивање тврдоће преко феритне фузионе линије када је услуга кисела. Верификујте пунило и основне метале позитивном идентификацијом материјала и унесите ВПС, ПКР, сертификате заваривача и графиконе термичке{2}}обраде у пакету података о заваривању.

Ако је спој цев или цевни спој, спојнице и прирубнице на страни од угљеничног челика су обично покривене стандардним спецификацијама производа; тхековане цевне арматуре страницаанд тхестраница са прегледом прирубницеобјасните како су те компоненте специфициране и поручене како би поступак заваривања и купљени артикли остали доследни.

Који се дефекти јављају у завареним спојевима од Инцонел 600 до угљеничног челика?

Доминантни дефекти су пукотине при очвршћавању у металу завареног никла, пуцање уз помоћ водоника-у зони утицаја топлоте од угљеничног челика{1}}, недостатак фузије из споре заварене базене никла, порозност услед контаминације или лоше покривености гасом, оксидација корена услед неадекватног прочишћавања са повезаном зоном прелаза угљеника. Сваки од њих има специфичан узрок и специфичну контролу.

Табела 10. Дефекти, основни узроци и превенција

Како квалификујете поступке и завариваче за овај спој?

Спецификације поступка заваривања квалификујете записом о квалификацији поступка који комбинује оба П-броја и тестирате је са попречним бочним савијањима поред тестова затезања. Затим квалификујете сваког заваривача посебно на легуру никла, јер је квалификација перформанси заваривача везана за П-број основног метала и Ф-број пунила и не преноси се са угљеничног челика.

Захтев за бочним савијањем је техничко срце квалификације. Тест попречног затезања на различитом споју обично не успе у слабијем основном металу и говори вам врло мало о линији фузије. Узорак бочног савијања обрађен кроз пуну дебљину и савијен тако да је феритна фузиона линија затегнута, напреже се тачно у оном делу где би постојала тврда прелазна зона или трака осиромашена угљеником-, и открива проблем пре него што спој почне да ради. АСМЕ Одељак ИКС КВ-462.2 дефинише узорак, а КВ-423 регулише комбинацију различитих основних метала. За материјал дебљине преко 12 мм, бочне кривине су стандардни приступ јер тестирају пуну дебљину пресека.

Табела 11. Основе квалификације за спој Инцонел 600 са угљеничним челиком

Како прегледате и тестирате зглоб?

Почните са визуелном инспекцијом, додајте испитивање пенетрантима боје са ниским-сумпором и мало-халогеним пенетрантима, а затим радиографским или фазним- ултразвучним прегледом према дизајну. Додајте испитивање тврдоће преко феритне фузионе линије за киселу употребу, верификујте материјале позитивном идентификацијом материјала и потврдите да метал завареног никла у суштини не садржи ферит.

Две контролне тачке су специфичне за различите варове никла. Први је да материјали за испитивање пенетрантима морају бити квалификовани за легуре никла: стандардни пенетранти могу да носе сумпор и халогене који нападају никл на температури, тако да сам тест може постати извор корозије. Друго је да је тврдоћа важна на феритној страни, а не на страни никла. Померање тврдоће постављено преко линије фузије у зону -захваћену топлотом од угљеничног челика говори вам да ли је стратегија претходног загревања и топлотног{4}}третмана заиста функционисала.

Табела 12. Методе инспекције заварених спојева Инцонел 600 до угљеничног челика

Који стандарди и кодекси регулишу заваривање Инцонел 600 до угљеничног челика?

Спој је регулисан од стране АСМЕ БПВЦ Одељак ИКС за квалификацију, кодом конструкције који се примењује на опрему за пројектовање и топлотну обраду, АВС спецификацијама додатног метала за потрошни материјал и НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156 кад год услуга садржи водоник сулфид.

Табела 13. Стандарди и кодови за заваривање Инцонел 600 до угљеничног челика

За пројекте који такође укључују високо легирани никл или молибден, вреди проверити паралелне смернице уХастеллои Ц276 ултимативни водичанд тхеИнцонел 625 водич, јер су различита логика заваривања и квалификациона структура исти иако се хемије пунила разликују.

Инцонел 600 наспрам Инцонел 625 наспрам угљеничног челика: поређење квалитета

Инцонел 600 је легура гвожђа-опште намене, високотемпературна никла-хрома- и најлакша је од три за заваривање за угљенични челик. Инцонел 625 додаје молибден и ниобијум за много већу чврстоћу и отпорност на хлорид, а његов додатни метал је стандардна надоградња за тешку употребу. Угљенични челик је економичан конструкцијски материјал који носи оптерећење и притисак. Поређење у наставку објашњава која својства утичу на одлуку о попуњавању.

Табела 14. Поређење квалитета релевантно за различито заваривање

Једна практична тачка из табеле: и Инцонел 600 и Инцонел 625 се налазе у П-Не. 43, тако да процедура квалификована на једном не покрива аутоматски други. Спецификација основног метала је битна варијабла, тако да ако пројекат користи оба разреда, квалификујте сваку. Шире поређење између легура никла и нерђајућег челика је обухваћено уПоређење Инцонел 625 са 316Ли уПоређење Инцонел 625 са Инцолои 825.

Шта утиче на цену заваривања Инцонел 600 до угљеничног челика?

Доминантни трошак је пакет квалификација и инспекција, а не депоновани метал. Пунило на бази никла-кошта неколико пута више по килограму од пунила од угљеничног челика, али једна квалификована процедура може да покрије велики број сличних спојева, док су квалификација поступка, квалификација заваривача, гас за прочишћавање, испитивање тврдоће и било која топлотна обрада након-заваривања у великој мери фиксни трошкови који се морају платити једном, а затим амортизовати.

Три одлуке највише утичу на цену. Прво, да ли је наношење маслацем потребно: оно додаје таложење, машинску обраду и посебан циклус термичке{1}}обраде, али претвара проблем топлотног-третмана којим се не може управљати у проблем којим се може управљати. Друго, да ли важећи код покреће термичку обраду након{4}}заваривања: задржавањем испод прага од 19 мм према АСМЕ Б31.3 избегава се цела операција. Треће, колико се посла обавља у радњи, а не на терену, пошто заваривање легуре никла на терену захтева заштиту од ветра, контролу прочишћавања и заваривача који је квалификован за ту позицију. Економика префабрикације за ову врсту посла се испитује упрефабрикација калема цеви у односу на поређење трошкова заваривања на терену.

Вреди напоменути да су инжењерски трошкови погрешног постављања пунила далеко већи од цене самог пунила. Неуспешан различит завар у хемијском постројењу или гасоводу за кисели гас значи губитак производње, прераду, поновну{1}}инспекцију и често ревидирану процедуру. Та асиметрија је разлог зашто је пунило на бази никла- наведено као подразумевана, а не као премиум опција.

Често постављана питања

Може ли се Инцонел 600 заварити за угљенични челик?

Да. Инцонел 600 (УНС Н06600) завари поуздано за угљенични челик као што је АСТМ А106 Граде Б или А516 Граде 70 када се користи додатни метал на бази никла{6}}. Спој је класификован као завар различитог метала, тако да му је потребна сопствена квалификована процедура и заваривачи који су квалификовани за легуру никла. Уобичајене примене обухватају спојеве за термоизолацију и млазнице, спојеве измењивача топлоте-на-листе цеви, хардвер пећи и нуклеарне компоненте.

Који додатни метал треба користити за заваривање Инцонела 600 на угљенични челик?

Користите додатни метал на бази никла-. ЕРНиЦр-3 (Легура 82, УНС Н06082, АВС А5.14) је стандардни избор за ГТАВ и ГМАВ, а ЕНиЦрФе-2 или ЕНиЦрФе-3 (Легура 182, АВС А5.11) је стандардни избор за СМАВ. Ова пунила уско одговарају топлотном ширењу угљеничног челика, толеришу разблаживање из челика и отпорна су на пуцање при очвршћавању јер њихов садржај ниобијума повезује сумпор и фосфор.

Могу ли да користим ЕР309Л за заваривање Инцонела 600 на угљенични челик?

Није за повишене{0}температуре или критичне услуге. ЕР309Л се широко користи за спајање угљеничног челика са нерђајућим челиком испод отприлике 315 Ц (600 Ф), али за угљенични челик са Инцонел 600 аустенитно пунило има коефицијент термичке експанзије од око 18 микрометара по метру по степену Целзијуса наспрам око 12 за угљенични челик. Та неусклађеност концентрише напрезање на феритној фузионој линији и изазива термички замор и пуцање. Пунило на бази никла{10}} као што је ЕРНиЦр-3 је пожељно на свим температурама.

Шта је АСМЕ П{0}}број Инцонела 600?

Инцонел 600 (УНС Н06600) је П-бр. 43 група 1 у АСМЕ БПВЦ секцији ИКС, наведен у КВ/КБ-422. Његов ИСО 15608 групни број је такође 43. Угљенични челик као што је А106 Граде Б, А333 Граде 6, А516 Граде 70 и А105 је П-Не. 1. Пошто два основна метала носе различите П-бројеве, АСМЕ Одељак ИКС третира метални спој као диск.

Да ли је потребно предгревање приликом заваривања Инцонела 600 на угљенични челик?

Обично не. Сам Инцонел 600 никада не треба претходно загревање, а угљенични челик у П-Но. 1 са еквивалентом угљеника испод око 0,42 и дебљином до око 19 мм може нормално да се завари на температури околине под условом да је површина сува и изнад тачке росе. Претходно загревање постаје неопходно за дебље делове, веће еквиваленте угљеника, високо ограничење, ниску температуру околине или када то захтевају важећи кодекс или спецификација власника.

Да ли је термичка обрада након{0}заваривања потребна за Инцонел 600 заваривање угљеничног челика?

Не за страну никла. Инцонел 600 и ЕРНиЦр-3 метал шава не захтевају термичку обраду после заваривања, а непотребна примена је штетна јер се миграција угљеника убрзава изнад отприлике 480 Ц. Термичка обрада је потребна само када је активира страна од угљеничног челика, на пример изнад 19 мм дебљине зида под АСМЕ3 мм Дивизија изнад, 31.3 Табела ВИИИ. 1 УЦС-56, или за било коју киселу услугу према НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156.

Зашто долази до миграције угљеника у Инцонел 600 на заваре од угљеничног челика?

Угљеник мигрира јер две стране имају веома различиту активност угљеника. На температурама рада или термичке{1}}обраде изнад отприлике 480 Ц, угљеник из феритног челика дифундује према вишој-страни хром никла и таложи се као карбиди хрома дуж границе фузије. То оставља меку, угљеником -осиромашену феритну траку у челику и тврду, крхку карбидом-обогаћену траку на интерфејсу. Фикс је пунило на бази никла-које повећава садржај никла у зони фузије и смањује активност угљеника, у комбинацији са минималним разблаживањем и избегавањем непотребне топлотне обраде.

Шта узрокује пуцање приликом заваривања Инцонела 600 на угљенични челик?

Четири механизма доминирају. Стврдњавање или вруће пуцање у аустенитном завареном базену, изазвано сумпором и фосфором; водоник{1}}потпомогнуто пуцању у зони захваћеној топлотом-на страни угљеничног челика, покретано високим угљеничним еквивалентом и без претходног загревања; диференцијални замор топлотног ширења на феритној фузионој линији, изазван неусклађеношћу експанзије; и отклањање стреса-пуцања за опуштање када се зглоб термички обрађује на погрешној температури. Ниобијум-са пунилом никла, чисте површине, контролисан унос топлоте и исправна контрола предгревања сва четири.

Шта је наношење маслацем код заваривања различитих метала?

Масирање је пракса наношења једног или више слојева пунила на бази никла-на челичну површину од угљеничног челика, обрада те површине равна, термичка обрада саме компоненте од угљеничног челика, а затим довршавање споја пунилом на бази никла-. Одваја интерфејс миграције угљеника од коначног завара и омогућава угљеничном челику да добије термичку обраду после-заваривања коју захтева код или услуга без излагања завршеног завареног никла тој температури.

Који заштитни гас треба користити за ГТАВ на Инцонел 600?

Користите 100 посто аргона за већину ГТАВ радова, отприлике 10 до 15 литара у минути. За дебље пресеке или када је потребно боље влажење и продирање, користите мешавину аргона и хелијума као што је 75 процената хелијума са 25 процената аргона. Не користите гасове који садрже угљен-диоксид или азот-, који изазивају порозност и стварање нитрида. За ГМАВ је типичан аргон са 15 до 25 процената хелијума.

Да ли заваривачима треба посебна квалификација за Инцонел 600?

Да. Квалификација перформанси заваривача према АСМЕ Одељку ИКС је везана за основни метал П-број и додатни метал Ф-број, тако да заваривач квалификован само за угљенични челик није квалификован да завари Инцонел 600. Сваки заваривач мора да прође посебан тест перформанси на легури никла пре него што почне да ради на производној процедури споја никла.

Која је максимална температура међупролаза за заваривање Инцонел 600?

Одржавајте међупролазну температуру на или испод 150 Ц (300 Ф) када заварите Инцонел 600, а посебно када га заварите на угљенични челик. Превисока температура међупролаза успорава хлађење, подстиче таложење хром карбида и раст зрна у легури никла, повећава разблаживање челика и повећава ризик од врућег пуцања и губитка отпорности на корозију. Нека се спој природно хлади између пролаза уместо да га гасите.

Како проверавате завареност Инцонел 600 до угљеничног челика?

Почните са визуелном инспекцијом, затим испитивањем пенетранта боје коришћењем пенетраната са мало-сумпора и мало-халогених пенетраната, затим радиографским прегледом или ултразвучним прегледом у фазама{2}} према дизајну. Додајте испитивање тврдоће преко феритне фузионе линије када је услуга кисела, проверите пунило и основне метале позитивном идентификацијом материјала и потврдите да нема ферита у металу заваривања никла. Деструктивне бочне кривине на купону за квалификацију поступка су најосетљивија провера на линији феритне фузије.

Може ли се Инцонел 600 заварити за нерђајући челик 316?

Да, и лакше је од заваривања угљеничног челика. И Инцонел 600 и 316 нерђајући челик су аустенитни, тако да нема неусклађености кристалне структуре и ризика миграције угљеника исте величине. ЕРНиЦр-3 је и даље пожељно пунило јер је толерантно на разблаживање и отпорно је на вруће пуцање, иако се пунила са високим садржајем молибдена, као што је ЕРНиЦрМо-3, користе када је важна отпорност на питинг или хлорид.

Која је разлика између ЕРНиЦр-3 и ЕРНиЦрМо-3?

ЕРНиЦр-3 (Легура 82) је пунило никл-хром-гвожђе са око 67 процената никла, 18 до 22 процента хрома и 2 до 3 процента ниобијума, и то је стандардни избор за заваривање Инцонел 600 на угљенични челик. ЕРНиЦрМо-3 (пунило од легуре 625) додаје отприлике 9 процената молибдена и 3,5 процената ниобијума, што даје много бољу отпорност на питинг, корозију у пукотинама и хлориде, плус већу чврстоћу. Изаберите ЕРНиЦрМо-3 за тешке корозивне услове или већу чврстоћу споја, и имајте на уму да промена захтева нову квалификацију поступка.

Да ли заваривање Инцонел 600 са угљеничним челиком треба ПВХТ за киселу услугу?

Страна никла не, али страна од угљеничног челика. НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156 капице заварива и топлота{3}}утјече-зону тврдоће на 22 ХРЦ (око 248 ХВ) за угљеничне и ниско{7}}легиране челике у киселој употреби, а -заварена топлота{9} често премашује ту зону угљеника када је угаљник често изнад те зоне 0.42. Практично решење је да се угљенични челик намаже маслацем, термички обради та компонента да би се испунила граница тврдоће, провери је испитивањем тврдоће, а затим заврши спој пунилом на бази никла-.

Како спречавате порозност у Инцонел 600 завареним спојевима?

Чистоћа и покривеност гасом одлучују о исходу. Одмастите и обришите спој са растварачем-без хлорида, са мало-сумпора, уклоните сву боју, мастило за маркере и једињења која садрже сумпор-, користите наменску четку од нерђајућег челика или никла и никада не дозволите да прашина за брушење угљеничног челика контаминира површину никла. Затим користите исправан проток заштитног гаса, заштитите базен за заваривање од промаје, прочистите затворене делове аргоном и одржавајте жицу за пуњење чистом и сувом.

Која је граница еквивалента угљеника за страну угљеничног челика?

Користите ИИВ формулу, ЦЕ=Ц + Мн/6 + (Цр + Мо + В)/5 + (Ни + Цу)/15. Сматра се да је челик са еквивалентом угљеника изнад око 0,42 тешким за заваривање јер се зона{9}}захваћена топлотом стврдњава и постаје подложна пуцању водоника. За спој Инцонел 600 са угљеничним челиком ово је важно јер је зона погођена феритном топлотом{12}}у којој се различити завари најчешће кваре, тако да виши еквивалент угљеника значи претходно загревање, контролисан унос топлоте и често испитивање тврдоће.

Колико кошта заваривање Инцонела 600 на угљенични челик?

Сам завар је мали део трошкова. Пунило на бази никла- кошта неколико пута више по килограму од пунила од угљеничног челика, а наношење маслацем, квалификација поступка, квалификација заваривача, гас за прочишћавање, мерење тврдоће и било која топлотна обрада након-заваривања додају сате за инжењеринг и инспекцију. Доминантни покретач трошкова је обично квалификациони пакет, а не депоновани метал, због чега би једну квалификовану процедуру требало поново користити на онолико сличних спојева колико то дозвољава кодекс.

Који је најбољи процес заваривања за Инцонел 600 за угљенични челик?

Електролучно заваривање гасом волфрам је најбољи процес за пролаз корена и за радове са танким{0}}зидовима јер даје прецизну контролу топлоте и чисте наслаге без шљаке-. Електролучно заваривање метала гасом са преносом спреја одговара дебљем пуњењу, а заваривање заштићеним металом је практичан избор на терену са ЕНиЦрФе-2 или ЕНиЦрФе-3 електродама. Заваривање под водом и заваривање пуњеном језгром се генерално не препоручују за страну никла због интеракције флукса и већег уноса топлоте.

Питања у наставку су она која инжењери, произвођачи и тимови за набавку најчешће постављају о заваривању Инцонел 600 до угљеничног челика. За шири скуп питања о легури никла, погледајтеЈН Аллои ФАК индекс.

Повезани производи и даље читање

Преглед производа Инцонел 600 (УНС Н06600).- форме, спецификације и апликације основног материјала

Инцонел 600 цеви- бешавне и заварене цеви за високе-температуре и услуге хлорида

АСТМ Б168 УНС Н06600 плоча- плоча и лим за посуде, цевне плоче и хардвер за пећи

Инцонел 600 прирубнице- компоненте коване прирубнице и млазнице

Све што треба да знате о Инцонел 600- својства, корозија и избор

Шта треба да знате о Инцонел 600- практичне напомене о изради

Особине и употреба Инцонел 600 цевиИзбор који покреће - апликација-

Примене Инцонел 600- индустрија-по-преглед делатности

Страница добављача цеви Инцонел 600- наручивање, толеранције и документација

Предности производа Инцонел 600- где легура зарађује своју цену

Инцонел 625 водич за заваривање- процеси, параметри и додатни метали за сестринску легуру

Хастеллои Ц276 водич за заваривање- заваривање легура никла које садрже молибден-

Инцонел 625 водич за чвориште- комплетан кластер садржаја Инцонел 625

Хастеллои Ц276 ултимативни водич- цео кластер садржаја Ц276

Избор цеви од легуре никла према типу киселине- подударање легуре са хемијском услугом

Како одабрати цев од легуре никла за хемијска постројења- ток рада избора

Инцолои 825 наспрам Хастеллои Ц276 за кисели гас- избор киселог сервисног материјала

Хемијска опрема- произведена опрема за корозивну употребу

Решења за индустрију нафте и гаса- материјали узводно, средње и низводно

Поморска инжењерска решења- морска вода и морски материјали

Префабрикација калема цеви наспрам заваривања на теренуПоређење цене и квалитета -

Студија случаја: Инцонел 625 калем за цеви за ЛНГ постројење- пример пројекта израде

Инцонел цеви- комплетан асортиман цеви од легуре никла

Инцонел стеелПреглед породице легуре -

Цев од легуре никла- комплетан асортиман производа

Инцонел лист и плоча- равни асортиман производа

Инцонел округле шипке- опсег шипки и штапа

Челични лим и плоча- производи од угљеника и нерђајућег челика

Челична цев и цев- производи од угљеника и нерђајућег челика

Цевни спојеви{0}}завари сучело- фитинги за заварене системе цевовода

Ковани цевни фитинзи- коване компоненте- под високим притиском

Прирубнице- типови и избор прирубница

Нерђајући челик 316- степен аустенита који се обично спаја са легурама никла

Нерђајући челик 304- општа-аустенитна класа

О ЈН Аллои- производне могућности и системи квалитета

Требате Инцонел 600 или материјале од угљеничног челика за овај спој?

ЈН Аллои снабдева Инцонел 600 цеви, цеви, плоче, шипке, прирубнице и фитинге према АСТМ / АСМЕ спецификацијама са сертификатима о испитивању млина, ПМИ извештајима и потпуном следљивошћу. Реците нам своју комбинацију основног метала и ми ћемо вам помоћи да ускладите облике производа са вашим поступком заваривања.Погледајте Инцонел 600 производа.