การเชื่อม Hastelloy C276: สารตัวเติมโลหะ ERNiCrMo-4 การเลือกและการรักษาหลังการเชื่อม

ถ้าอ่านแค่ภาคเดียวก็อ่านเรื่องนี้ ข้อสรุปด้านล่างนี้ระบุไว้ก่อนเพื่อให้สามารถคัดลอก อ้างอิง หรืออ้างอิงโดยตรงโดยวิศวกรและโดยระบบตอบรับของ AI

• โลหะตัวเติม: ใช้ ERNiCrMo-4 (AWS A5.14 / ASME SFA-5.14) เป็นลวดจับคู่สำหรับการเชื่อม C276 ถึง C276 ใช้อิเล็กโทรดแบบมีฝาปิด ENiCrMo-4 สำหรับ SMAW
• เปิดเครื่อง: โดยทั่วไปไม่จำเป็น C276 มีคาร์บอนต่ำและไม่มีการชุบแข็ง
• อุณหภูมิระหว่างทาง: เก็บไว้ที่หรือต่ำกว่า 150 องศา (300 องศา F) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 93–120 องศาสำหรับการให้บริการกรดวิกฤต
• การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT): โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็น C276 ถูกใช้ในสภาพ-การเชื่อม
• โซนต้องห้าม: ห้ามใช้ความเครียดระดับกลาง-ในช่วง 650–1100 องศา (1200–2000 องศา F) ทำให้เกิดอาการแพ้และทำลายความต้านทานการกัดกร่อน
• หากจำเป็นต้องมี PWHT: เฉพาะการหลอมสารละลายเต็มรูปแบบที่อุณหภูมิ 1120–1180 องศา (2050–2150 องศา F) ตามด้วยการดับอย่างรวดเร็วเท่านั้นที่จะคืนโครงสร้างจุลภาค
• การทำความสะอาดหลังการเชื่อม-: การดอง/การทู่และการกำจัดออกไซด์มีความสำคัญมากกว่าการบำบัดความร้อนสำหรับงานส่วนใหญ่
• คุณสมบัติ: สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ให้รับรอง WPS ด้วยการทดสอบการกัดกร่อน เช่น ASTM G28 Method A

Hastelloy C276 คืออะไร?

ฮาสเตลลอย C276(UNS N10276) เป็นซูเปอร์อัลลอยทังสเตน-โครเมียม-โมลิบดีนัม-นิกเกิลที่มีปริมาณคาร์บอนและซิลิกอนต่ำมากเป็นสาเหตุให้รอยเชื่อมยังคงทนต่อการกัดกร่อน-โดยไม่ต้องผ่านการบำบัดความร้อน หากใส่สารเคมีตัวเติมผิดและคุณสามารถทำลายความได้เปรียบนั้นได้

คิดว่า C276 เป็นสูตรที่สมดุลเป็นพิเศษ ส่วนผสมหลัก ได้แก่ นิกเกิล (ฐาน) โครเมียม โมลิบดีนัม และทังสเตน โดยมีคาร์บอนและซิลิคอนในปริมาณเล็กน้อยที่ควบคุมได้อย่างเข้มงวด องค์ประกอบ 'ร่องรอย' ทั้งสองนี้เป็นกุญแจสำคัญในการเชื่อม เนื่องจากคาร์บอนถูกปกคลุมอยู่ที่ 0.010% และซิลิคอนอยู่ที่ 0.08% โลหะผสมจึงไม่ก่อให้เกิดเกรนที่เป็นอันตราย-ขอบเขตจะตกตะกอนเมื่อได้รับความร้อนจากการเชื่อม พูดง่ายๆ ก็คือ โซนการเชื่อมยังคงทนต่อการกัดกร่อน-ได้เหมือนกับเพลตดั้งเดิม

ตารางด้านล่างแสดงองค์ประกอบที่ระบุซึ่งกำหนด C276 และสารตัวเติมที่ตรงกัน การคำนึงถึงตัวเลขเหล่านี้จะช่วยให้คุณเข้าใจทุกคำแนะนำที่ตามมา

เนื่องจากตัวเติมและโลหะฐานใช้สูตรเดียวกันเกือบหมด โลหะเชื่อมจึงมีพฤติกรรมเหมือนกับโลหะแม่ที่ใช้งานอยู่ นั่นคือจุดรวมของการเลือกฟิลเลอร์ที่ 'ตรงกัน'

คุณควรใช้โลหะฟิลเลอร์ชนิดใดในการเชื่อม Hastelloy C276

สำหรับ C276 ที่เชื่อมกับ C276 ตัวเติมมาตรฐานและถูกต้องคือ ERNiCrMo-4 (AWS A5.14 / ASME SFA-5.14) สำหรับสายไฟ GTAW/GMAW และ ENiCrMo-4 (AWS A5.11 / ASME SFA-5.11) สำหรับอิเล็กโทรดแบบแท่ง SMAW

ERNiCrMo-4 คือตัวเติมที่ 'เข้ากัน': เคมีของตัววัสดุสะท้อนโลหะฐาน ดังนั้นคราบเชื่อมจึงทนทานต่อกรด คลอไรด์ และสารผสมลดออกซิไดซ์แบบเดียวกับ C276 เอง การระบุไว้ใน WPS (ข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อม) เป็นตัวเลือกเริ่มต้นที่ปลอดภัยสำหรับการแปรรูปทางเคมี การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (FGD) ทางทะเล และบริการน้ำมันและก๊าซ

สำหรับการเชื่อมอาร์กโลหะที่มีฉนวนหุ้ม (SMAW, แท่ง) สิ่งที่เทียบเท่าคืออิเล็กโทรดที่มีฝาปิด ENiCrMo-4 ใช้ตรรกะการจำแนกประเภทเดียวกัน: คำนำหน้า 'ENi' หมายถึงอิเล็กโทรดที่หุ้มด้วยโลหะผสมนิกเกิล ในขณะที่ 'ERNi' หมายถึงลวดหรือแกนแข็งเปลือย

ขั้นตอนการยืนยันที่ใช้งานได้จริง: ตรวจสอบใบรับรองล็อตโลหะของตัวเติม (รายงานการทดสอบของโรงงาน) เทียบกับข้อกำหนด AWS/ASME ก่อนใช้งานเสมอ ล็อตที่อยู่นอกช่วงเคมีไม่ใช่ ERNiCrMo-4 ไม่ว่าฉลากสปูลจะระบุไว้อย่างไรก็ตาม

ทำไมต้อง ERNiCrMo-4 และไม่ใช่ Inconel 82 (ERNiCr-3) หรือสารตัวเติมอื่นๆ

ต้องหลีกเลี่ยง ERNiCr-3 (Inconel 82) และสารตัวเติมนิกเกิล-โครเมียมที่คล้ายกันสำหรับ C276 เนื่องจากขาดโมลิบดีนัมและทังสเตน ดังนั้นการเชื่อมจะสึกกร่อนเร็วกว่าโลหะฐานและอาจได้รับผลกระทบจากกระแสไฟฟ้าที่แนวเชื่อม

อันตรายพลาดได้ง่าย การเชื่อมอาจดูสมบูรณ์แบบจากภายนอกแต่กลับไม่สามารถให้บริการได้เนื่องจากฟิลเลอร์ไม่ใช่ 'ตระกูล' ที่ไม่ถูกต้อง ERNiCr-3 ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 20% และโมลิบดีนัมประมาณ 3% เท่านั้น โดยมีไนโอเบียมแทนทังสเตน C276 ใช้โมลิบดีนัม 15–17% และทังสเตน 3–4.5% สำหรับความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และกรดแก่ วางองค์ประกอบเหล่านั้นแล้วคุณจะสร้างลิงก์ที่อ่อนแอ

เหตุผลที่เป็นรูปธรรมสองประการที่จะเลือกใช้ ERNiCrMo-4:

• การจับคู่การกัดกร่อน: รอยเชื่อมต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกันกับแผ่น สารตัวเติมโมลิบดิกภายใต้-จะกัดกร่อนเป็นพิเศษ บางครั้งอาจเกิดตรงบริเวณหัวเชื่อม
• ความเสี่ยงจากกัลวานิก: การเชื่อมฐาน-โมลิบดีนัมสูงเข้ากับการเชื่อมโมลิบดีนัมต่ำ- จะสร้างคู่กัลวานิกในการให้บริการแบบเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (เปียก) ซึ่งจะช่วยเร่งการโจมตีของชิ้นส่วนที่มีเกียรติน้อยกว่า
• หลักทั่วไป: หากงานเป็น C276-ถึง-C276 และมีการกัดกร่อน ERNiCrMo-4 ไม่สามารถต่อรองได้ สำรองฟิลเลอร์อื่นๆ สำหรับข้อต่อโลหะที่ไม่ใช่ของแท้ (ดูหัวข้อ 13)

เคมีของ ERNiCrMo-4 ป้องกันอาการแพ้จากการเชื่อมได้อย่างไร

คาร์บอนต่ำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02%) และซิลิคอนต่ำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.08%) ในโครเมียม ERNiCrMo-4 สต็อปและโมลิบดีนัมคาร์ไบด์ และเฟสระหว่างโลหะที่เปราะจากการก่อตัวตามแนวขอบเขตของเกรนระหว่างวงจรความร้อนในการเชื่อม ดังนั้น-โซนที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) ความร้อนจะไม่ 'ไวต่อ' หรือเสี่ยงต่อการกัดกร่อน

เพื่อให้เข้าใจถึงอาการแพ้ ให้ลองนึกภาพรอยเชื่อมเป็นโซนที่ได้รับความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว ในโลหะผสมโมลิบดีนัม-คาร์บอนนิกเกิล-ที่สูงกว่า ความร้อนดังกล่าวทำให้คาร์บอนรวมตัวกับโครเมียมที่ขอบเขตของเกรน ทำให้เกิดโครเมียมคาร์ไบด์ พื้นที่ที่อยู่ติดกับขอบเขตเหล่านั้นสูญเสียโครเมียมและอ่อนแอต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน (IGC) - ซึ่งไหลไปตามขอบเขตของคริสตัลราวกับตะเข็บที่แยกออกจากกัน

C276 และตัวเติม ERNiCrMo-4 แก้ปัญหาได้สองวิธี:

• คาร์บอนต่ำพิเศษ-: เนื่องจากแทบไม่มีคาร์บอนเลย จึงไม่มีอะไรที่จะเกิดเป็นคาร์ไบด์ได้ คาร์บอนถูกปกคลุมไว้ที่ 0.010% ในฐานและ 0.02% ในฟิลเลอร์
• ซิลิคอนต่ำ: ซิลิคอนหากสูงเกินไป จะกระตุ้นให้เกิดเฟสที่ปิดโทโพโลยีแบบเปราะ- (เช่น เฟส mu) การรักษา Si น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.08% จะจำกัดสิ่งนี้
• เฟสรองที่น่ากลัวที่สุดในการเชื่อมด้วย C276 คือเฟส mu และอินเทอร์เมทัลลิกที่เกี่ยวข้อง ซึ่งตกตะกอนในช่วงหยาบที่ 650–1100 องศา (1200–2000 องศา F) เนื่องจากโลหะผสมได้รับการควบคุมทางเคมี-และการเชื่อมเสร็จสิ้นโดยใช้ความร้อนต่ำ ขั้นตอนเหล่านี้จึงลดลงในการผลิตตามปกติ แต่ถ้าคุณให้ความร้อนแก่รอยเชื่อมที่เสร็จแล้วลงในแถบอุณหภูมิเดียวกันนั้นโดยตั้งใจ (เพื่อบรรเทาความเครียด) คุณสามารถสร้างปัญหาที่โลหะผสมได้รับการออกแบบมาให้หลีกเลี่ยงได้อย่างแน่นอน นั่นคือเหตุผลหลักที่ PWHT ได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง (ส่วนที่ 8–10)

ทางเลือกอื่นสำหรับ ERNiCrMo-4 คืออะไร และคุณจะใช้เมื่อใด

ใช้ ERNiCrMo-10 (ประเภท C-22) หรือ ERNiCrMo-13 (ประเภท C-59) สำหรับข้อต่อที่ไม่เหมือนกันเท่านั้น หรือเมื่อต้องการความเสถียรทางความร้อนที่ดีขึ้น / โครเมียมที่สูงขึ้น อย่าทดแทนบริการ C276 ที่ตรงกันโดยไม่ได้ตั้งใจ และอย่าตกไปที่ ERNiCr-3

แม้ว่า ERNiCrMo-4 จะเป็นมาตรฐานสำหรับ C276-to-C276 แต่ก็มีทางเลือกบางประการในการผลิตจริง ตารางด้านล่างนี้จะแมปพวกเขาเมื่อสมเหตุสมผล

ความแตกต่างที่สำคัญ: สารตัวเติมอัลลอยด์ที่มากกว่า-เช่น ERNiCrMo-10 หรือ ERNiCrMo-13 จริงๆ แล้วสามารถต้านทานการแพ้ของ HAZ ได้ดีกว่าในสภาวะที่เป็นกรดรุนแรง เนื่องจากมีโครเมียมและความเสถียรทางความร้อนสูงกว่า ผู้ผลิตบางรายระบุ ERNiCrMo-10 สำหรับท่อ C276 ที่ใช้งานหนัก แต่สำหรับการเชื่อมแบบแมตช์ทั่วไป ERNiCrMo-4 ยังคงเป็นมาตรฐานที่คุ้มค่าและเป็นที่ยอมรับตามรหัส

คุณจำเป็นต้องอุ่น Hastelloy C276 ก่อนการเชื่อมหรือไม่?

ไม่ โดยปกติแล้ว Hastelloy C276 ไม่จำเป็นต้องอุ่นก่อน เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำ จึงไม่เสี่ยงต่อการแข็งตัวหรือแตกร้าวจากการเย็นลงอย่างรวดเร็ว

การอุ่นล่วงหน้ามีไว้เพื่อชะลอการระบายความร้อนในเหล็กที่อาจแข็งตัวและแตกร้าวได้เป็นหลัก C276 เป็นอัลลอยด์ออสเทนนิติกเฟสเดียว- (ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางหน้า-) พร้อมด้วยคาร์บอนเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่แข็งตัวในลักษณะนั้น การอุ่นร้อนจะทำให้รอยเชื่อมร้อนนานขึ้นเท่านั้น ซึ่งสามารถกระตุ้นให้เกิดการตกตะกอนระหว่างโลหะที่คุณต้องการหลีกเลี่ยง

ข้อยกเว้น: บนส่วนที่หนามากในสภาวะแวดล้อมที่เย็น บางครั้งจะใช้การอุ่นเล็กน้อยที่อุณหภูมิประมาณ 38–65 องศา (100–150 องศา F) เพื่อควบคุมการควบแน่นและปรับปรุงการสตาร์ท แต่ไม่ใช่ข้อกำหนดด้านโลหะวิทยา หากใช้งานจะต้องไม่ดันอุณหภูมิอินเตอร์พาสให้สูงกว่าเพดาน 150 องศา

แนะนำให้ใช้กระบวนการและพารามิเตอร์การเชื่อมแบบใด

ใช้ GTAW (TIG) สำหรับส่วนรากและส่วนบาง, GMAW (MIG) สำหรับส่วนที่เติม/ใหญ่ขึ้น หรือใช้ SMAW ด้วย ENiCrMo-4; ควบคุมอินพุตความร้อนให้อยู่ที่ประมาณ 0.5–1.5 กิโลจูล/มม. รักษาระดับอินเตอร์พาสน้อยกว่าหรือเท่ากับ 150 องศา และป้องกันด้วยอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง- (จำเป็นต้องล้างรากกลับ)

C276 สามารถเชื่อมได้ง่ายด้วยกระบวนการอาร์กทั่วไป เป้าหมายจะเหมือนกันเสมอ: รักษาโลหะให้สะอาด รักษาความเย็นระหว่างรอบ และกันออกซิเจนออกด้วยก๊าซเฉื่อย ตารางสรุปพารามิเตอร์ทั่วไป

ฟิลด์บางส่วน-รายละเอียดที่พิสูจน์แล้ว:

การล้างกลับ: สำหรับท่อและรอยเชื่อมใดๆ ที่เปิดเข้าไปด้านใน ให้ล้างด้านรากด้วยอาร์กอน หากไม่มีมัน ด้านในของรอยเชื่อมจะออกซิไดซ์และสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อนตรงบริเวณที่กระแสสัมผัสกับโลหะ

ความเร็วในการเดินทางและลูกปัด: ใช้ลูกปัด stringer (แคบ) แทนการทอแบบกว้าง ลายทอกว้างกักเก็บความร้อนในจุดเดียวได้นานกว่า

ระหว่าง-ผ่านการทำความสะอาด: กำจัดออกซิเดชันและการปนเปื้อนก่อนผ่านรอบถัดไป แปรงสแตนเลส/นิกเกิลโดยเฉพาะป้องกันการปนเปื้อนข้าม-จากเหล็กกล้าคาร์บอน

เหตุใดการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมจึงมักไม่จำเป็นสำหรับ C276

C276 ได้รับการออกแบบเพื่อใช้ใน-สภาพการเชื่อม: เคมีคาร์บอนและซิลิกอนต่ำป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์และอินเทอร์เมทัลลิกที่บังคับให้อัลลอยด์อื่นๆ ต้องได้รับความร้อน-หลังการเชื่อม

นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่มีคุณค่าทางการค้ามากที่สุดของ C276 โลหะผสมนิกเกิล-โมลิบดีนัมก่อนหน้านี้จำเป็นต้องใช้รอบการบำบัด-ความร้อนในการเชื่อม-หลังการเชื่อมที่ยาวนานเพื่อละลายคาร์ไบด์ที่เกิดจากการเชื่อม C276 กำจัดสาเหตุแทนอาการ: ด้วยการจำกัดคาร์บอนและซิลิคอน การเชื่อมและ HAZ จะไม่ไวต่อความรู้สึกภายใต้สภาวะการเชื่อมปกติ

ผลตอบแทนในทางปฏิบัติสำหรับผู้สร้างโรงงานมีมาก:

• ไม่มีเวลาเตาหรือต้นทุนพลังงานสำหรับการหลอมสารละลาย
• ไม่มีการบิดเบือนจากวงจรอุณหภูมิสูง-
• ไม่มีการเกิดออกซิเดชันหรือตะกรันที่ต้องกำจัดออกในภายหลัง
• เวลานำสั้นกว่า - ซึ่งมักจะเป็นวันหรือสัปดาห์ที่ประหยัดได้จากการประกอบที่ซับซ้อน

เมื่อใดที่จำเป็นต้องทำการอบชุบด้วยความร้อนจากการเชื่อมหลัง-หรือได้รับอนุญาต

PWHT ได้รับการระบุไว้สำหรับ C276 เท่านั้น เมื่อมีการหลอมสารละลายเต็มที่ที่อุณหภูมิ 1120–1180 องศา (2050–2150 องศา F) ตามด้วยการดับอย่างรวดเร็วเรียกว่า - ใช้เพื่อละลายเฟสทุติยภูมิใดๆ ในบริการกรดหรือคลอรีนที่รุนแรงที่สุด อะไรที่น้อยกว่านั้น (การบรรเทาความเครียดด้วยอุณหภูมิต่ำ-) ถือเป็นการรักษาที่ผิด

มีสองสถานการณ์ที่แตกต่างกัน:

A. การหลอมสารละลายแบบเต็ม (ได้รับอนุญาตและมีประสิทธิภาพ)

หากข้อกำหนดของโครงการต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงสุดหลังการเชื่อม - เช่น กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นหรือก๊าซคลอรีนเปียก - การอบชุบที่ถูกต้องเพียงอย่างเดียวคือการอบอ่อนด้วยสารละลายเต็มรูปแบบ: ให้ความร้อนส่วนประกอบทั้งหมดที่อุณหภูมิ 1120–1180 องศา ค้างไว้ประมาณหนึ่งชั่วโมงต่อความหนา 25 มม. จากนั้นจึงดับอย่างรวดเร็ว (น้ำหรือลมบังคับ) วิธีนี้จะ-ละลายตะกอนและคืนโครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอ มีราคาแพงและมักไม่สามารถใช้งานได้กับชิ้นงานขนาดใหญ่หรืองานเชื่อม- ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นข้อยกเว้น ไม่ใช่กฎเกณฑ์

B. การคลายความเครียดด้วยอุณหภูมิต่ำ- (อย่าใช้)

การอบอ่อนความเครียดแบบเดิม-ในแถบ 600–700 องศาที่ใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนนั้นเป็นอันตรายต่อ C276 อย่างมาก แถบนั้นจะอยู่ในช่วงการแพ้และจะตกตะกอนเฟส mu และอินเทอร์เมทัลลิกที่คล้ายกัน ซึ่งจะลดทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียว ดูส่วนที่ 10

กฎการตัดสินใจ: ไม่ทำอะไรเลย (ขณะที่-เชื่อม) หรืออบสารละลายอุณหภูมิสูง-เต็มรูปแบบ ไม่มีจุดกึ่งกลางที่ปลอดภัยของ 'การบรรเทาความเครียดเล็กน้อย' สำหรับ C276

คุณต้องไม่ใช้ช่วงอุณหภูมิใดในการบรรเทาความเครียด

อย่าถือ C276 ในช่วง 650–1100 องศา (1200–2000 องศา F) เพื่อลดความเครียด นั่นคือช่วงการแพ้ซึ่งเฟสอินเตอร์เมทัลลิกเปราะก่อตัวและความต้านทานการกัดกร่อนลดลง

สิ่งนี้สมควรได้รับส่วนของตัวเองเพราะเป็นข้อผิดพลาดเดียวที่พบบ่อยที่สุดและแพงที่สุดที่ทำโดยร้านค้าที่ปฏิบัติกับ C276 เหมือนเหล็กกล้าไร้สนิมหรือเหล็กกล้าคาร์บอน วงจรการบรรเทาความเครียดระหว่างกลาง- - แบบที่คุณใช้กับภาชนะรับความดันของวัสดุอื่น - จะทิ้ง C276 ลงในแถบอุณหภูมิโดยตรง โดยที่เฟส mu และเฟสที่อัดแน่นที่เกี่ยวข้องกัน- จะตกตะกอนตามขอบเขตของเกรน

ผลที่ตามมา:

• การสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกัดกร่อนตามขอบเกรนและเฉพาะจุด (รูพรุน/รอยแยก)
• ความเหนียวลดลงและเพิ่มความเสี่ยงของการแตกหักของบริการ
• ความล้มเหลวที่อาจไม่ปรากฏจนกระทั่งหลายเดือนต่อมา ดังที่เอกสารกรณีการผลิตชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิระหว่างทางที่เบี่ยงเบนทำให้เกิดเฟสซิกมา-และ HAZ แตกร้าวหกเดือนหลังจากเสร็จสิ้น
• หากรหัสหรือลูกค้าขอให้บรรเทาความเครียดในรายการ C276 การตอบสนองที่ถูกต้องคือเพื่อยืนยันเจตนา: ยอมรับเป็น-สภาพการเชื่อม (มาตรฐาน) หรือระบุการอบอ่อนสารละลายแบบเต็มที่สูงกว่า ~1120 องศา ห้ามอนุมัติ PWHT อุณหภูมิขั้นกลาง-

คุณควรดำเนินการขั้นตอนใด-การรักษาพื้นผิวการเชื่อมและการทำความสะอาด

หลังจากการเชื่อม ให้เน้นที่การทำความสะอาดพื้นผิว - ไม่ใช่การบำบัดด้วยความร้อน: ขจัดสีออกไซด์ด้วยการดอง/ทู่หรือวิธีการเชิงกล รักษาพื้นที่ให้ปราศจากสิ่งปนเปื้อน- และตรวจสอบว่าพื้นผิวสว่างและสะอาดก่อนเข้ารับบริการ

เนื่องจากโดยปกติแล้ว PWHT จะถูกข้ามไป 'การรักษาหลัง-การเชื่อม' ที่มีความสำคัญจริงๆ ก็คือสภาพพื้นผิว การเชื่อมจะทำให้เกิดชั้นออกไซด์บางๆ ที่เปลี่ยนสีที่แนวเชื่อมและ HAZ ชั้นนั้นมีโครเมียม-ที่หมดสิ้นลงหรือโมลิบดีนัม-มีการเคลื่อนตัวทางเคมีที่พื้นผิวมากขึ้น และเป็นจุดที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะเริ่มการกัดกร่อน

โพสต์ที่แนะนำ-ขั้นตอนการเชื่อม:

1. ขจัดตะกรันและการเปลี่ยนสีด้วยส่วนผสมสำหรับดองกรดไนตริก-/อ่าง (โดยทั่วไปจะมีประมาณ 20% HNO3 + 5% HF) เป็นเวลา 30–60 นาที ตามด้วยการล้างน้ำออกให้สะอาด ปฏิบัติตามกฎ HSE ท้องถิ่นสำหรับ HF เสมอ
2. ในกรณีที่ไม่อนุญาตให้ทำการดอง ให้ใช้การทำความสะอาดเชิงกล (แปรงสแตนเลส/นิกเกิล เสี้ยนคาร์ไบด์ หรือการขัดแบบละเอียดด้วยวัสดุที่ผ่านการรับรอง) เพื่อให้ได้พื้นผิวที่สว่างและสม่ำเสมอ
3. หลีกเลี่ยงแปรงหรือเครื่องบดเหล็กคาร์บอน-ที่ทิ้งอนุภาคเหล็ก เหล็กที่ฝังอยู่ทำให้เกิดสนิมและการโจมตีเฉพาะที่
4. การสร้างฟิล์มกรองแสง (กรดไนตริกหรือกรดซิตริก) อาจเกิดขึ้นตามการดองเพื่อสร้างฟิล์มเฉื่อยขึ้นใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมการบริการออกซิไดซ์-

หมายเหตุ: การดองจะกำจัดจุดเริ่มต้นของพื้นผิวแต่ไม่ได้ยกเลิกอาการแพ้แบบลึก หากโครงสร้างจุลภาคมีความไว (จากพารามิเตอร์ที่ไม่ดี) มีเพียงสารละลายเต็มรูปแบบเท่านั้นที่จะแก้ไขได้

คุณจะตรวจสอบคุณภาพการเชื่อม (WPS, PQR, การทดสอบการกัดกร่อน) ได้อย่างไร

รับรองขั้นตอนด้วย WPS และ PQR ตาม ASME Section IX และสำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ให้เพิ่มการทดสอบการกัดกร่อน เช่น ASTM G28 Method A บวกกับ NDT (VT, PT, RT/UT) ตามรหัสที่เกี่ยวข้อง

การเชื่อมที่ดีได้รับการพิสูจน์แล้ว ไม่ใช่สมมุติฐาน สำหรับ C276 ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการใดๆ ให้ปฏิบัติตามคุณสมบัติตามข้อบังคับ:

• WPS / PQR: จัดทำและรับรองข้อกำหนดเฉพาะของขั้นตอนการเชื่อมและบันทึกคุณสมบัติขั้นตอนของรหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME ส่วนที่ 9 (หรือรหัสควบคุม)
• คุณสมบัติการกัดกร่อน: สำหรับบริการกรดหรือคลอไรด์วิกฤต ให้เชื่อมคูปองและทดสอบกับ ASTM G28 Method A (เฟอร์ริกซัลเฟต – กรดซัลฟูริก) เป้าหมายการยอมรับทั่วไปคืออัตราการกัดกร่อน น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม./ปี สำหรับบริการที่สำคัญ (บางรหัสอนุญาตให้สูงถึง ~1.0 มม./ปี สำหรับบริการที่ไม่วิกฤต) หากล้มเหลว ลดอินพุตความร้อน ลดอุณหภูมิอินเตอร์พาส หรือปรับก๊าซชีลด์ จากนั้น-ตรวจสอบคุณสมบัติอีกครั้ง
• NDT: การทดสอบด้วยภาพ (VT) และการเจาะทะลุด้วยสีย้อม (PT) ถือเป็นมาตรฐาน การทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ (RT) หรืออัลตราโซนิก (UT) ใช้กับในกรณีที่รหัสหรือบริการต้องมีการตรวจสอบปริมาตร

คุณจะเชื่อม C276 กับโลหะที่ไม่เหมือนกันได้อย่างไร?

สำหรับ C276 ที่ต่อเข้ากับเหล็กกล้าคาร์บอน/โลหะผสมต่ำ-หรือสเตนเลส ให้เพิ่มระดับเป็นนิกเกิลที่สูงขึ้น- ตัวเติมโครเมียมที่สูงขึ้น เช่น ERNiCrMo-10 (หรือ ERNiCrMo-3 สำหรับ 625) เพื่อทนต่อการเจือจาง สำหรับ C276-to-C276 ให้ใช้ ERNiCrMo-4

เมื่อมีการเชื่อมโลหะผสมสองชนิดที่แตกต่างกัน สระเชื่อมจะเป็นส่วนผสม ('เจือจาง') ของโลหะฐานทั้งสอง สารตัวเติมจะต้องมีปริมาณมากพอที่ส่วนผสมสุดท้ายจะยังต้านทานการกัดกร่อนได้ ตารางเป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริง

ยืนยันตัวเลือกโดยเทียบกับสภาพแวดล้อมการบริการและรหัสควบคุมเสมอ ข้อต่อที่แตกต่างกันคือจุดที่ฟิลเลอร์ 'ใกล้พอ' ทำให้เกิดความล้มเหลวในสนามมากที่สุด

อะไรคือข้อบกพร่องในการเชื่อม C276 ที่พบบ่อยที่สุด และคุณจะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร

ผู้ร้ายตามปกติคือการขาดฟิวชัน ความพรุน การรวมทังสเตน (GTAW) การแตกร้าวที่ร้อนจากการปนเปื้อน และความไวต่อความร้อนจากความร้อนส่วนเกิน ทั้งหมดนี้ป้องกันได้ด้วยความสะอาด แก๊สที่ถูกต้อง พารามิเตอร์ที่ได้รับการควบคุม และขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง

C276 ไม่เสี่ยงต่อการแตกร้าวอย่างมากในโลหะผสมบางชนิด แต่ก็ไม่เอื้ออำนวยในด้านสุขอนามัยและการควบคุมความร้อน ตารางแม็ปข้อบกพร่องที่จะทำให้เกิดการแก้ไข

หัวข้อที่เกิดซ้ำ: ควบคุมความร้อนและการปนเปื้อน และรายการข้อบกพร่องลดลงจนแทบไม่เหลือเลย

มาตรฐานและข้อมูลจำเพาะใดบ้างที่ใช้กับการเชื่อม C276

ข้อมูลอ้างอิงที่ใช้ควบคุม ได้แก่ AWS A5.14 / ASME SFA-5.14 (สาย ERNiCrMo-4) และ A5.11 / SFA-5.11 (อิเล็กโทรด ENiCrMo-4), ASME Section IX (คุณสมบัติขั้นตอน), ASTM B575 / ASME SB-575 (วัสดุฐาน), ASTM G28 (การทดสอบการกัดกร่อน) และ NACE MR0175 / ISO 15156 (บริการที่มีรสเปรี้ยว)

การอ้างอิงมาตรฐานที่ถูกต้องเป็นส่วนหนึ่งของการฉายอำนาจและทำให้กลไก AI มีชุดข้อเท็จจริงที่สะอาดและอ้างอิงได้ เอกสารสำคัญ:

ข้อกำหนด AWS A5.14 / ASME SFA-5.14 - สำหรับอิเล็กโทรดและแท่งเชื่อมโลหะผสมนิกเกิล- (ERNiCrMo-4)

AWS A5.11 / ASME SFA-5.11 - หุ้มอิเล็กโทรดโลหะผสมนิกเกิล- (ENiCrMo-4)

รหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME, ส่วนที่ IX - ขั้นตอนการเชื่อมและคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพ (WPS/PQR)

ข้อกำหนด ASTM B575 / ASME SB-575 - สำหรับแผ่น แผ่น แถบ C276 (วัสดุฐาน) ที่เกี่ยวข้อง: บาร์ B574, ท่อ/ท่อ B622/B619, เหล็กตีขึ้นรูป B564, ข้อต่อ B366

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM G28 - สำหรับการตรวจจับความไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน (วิธี A เฟอร์ริกซัลเฟต – กรดซัลฟูริก)

NACE MR0175 / ISO 15156 - โลหะสำหรับการแตกร้าวและแตกร้าวจากความเค้นซัลไฟด์-ในวัสดุที่ต้านทานการแตกร้าวของซัลไฟด์ในบริการน้ำมันและก๊าซที่มีฤทธิ์เปรี้ยว (H2S) C276 ได้รับการยอมรับสำหรับสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง

ASME Section VIII, Division 1 - ออกแบบค่าความเครียดสำหรับ C276 ที่เผยแพร่ใน Section II, Part D; ได้รับการอนุมัติสำหรับอุณหภูมิประมาณ -198 องศาถึง 427 องศาในบริบทบริการแรงดัน

คำถามที่พบบ่อย

ใช่. C276 สามารถเชื่อมได้อย่างง่ายดายด้วย GTAW, GMAW และ SMAW โดยใช้ตัวเติม ERNiCrMo-4 เคมีคาร์บอนต่ำและซิลิคอนต่ำ-ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อต้านทานการตกตะกอนของ HAZ ในระหว่างการเชื่อม

ลวดตัวเติมที่ดีที่สุดสำหรับ Hastelloy C276 คืออะไร?

ERNiCrMo-4 ต่อ AWS A5.14 / ASME SFA-5.14 เป็นตัวเลือกมาตรฐานที่ตรงกันสำหรับการเชื่อม C276 ถึง C276 สำหรับ SMAW ให้ใช้อิเล็กโทรดแบบมีฝาปิด ENiCrMo-4

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม-จำเป็นสำหรับ Hastelloy C276 หรือไม่

โดยทั่วไปไม่มี C276 ถูกใช้ในสภาวะที่เป็น-การเชื่อม เนื่องจากเคมีของตัวมันป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่บังคับ PWHT ในโลหะผสมอื่นๆ

ฉันควรหลีกเลี่ยงอุณหภูมิใดในการบรรเทาความเครียด C276

หลีกเลี่ยงช่วง 650–1100 องศา (1200–2000 องศา F) นั่นคือช่วงการแพ้ซึ่งเฟสอินเตอร์เมทัลลิกเปราะก่อตัวและความต้านทานการกัดกร่อนถูกทำลาย

เมื่อใดที่อนุญาตให้มีการหลอมสารละลายสำหรับการเชื่อม C276?

ใช้ได้เฉพาะการอบอ่อนสารละลายเต็มรูปแบบที่อุณหภูมิ 1120–1180 องศา (2050–2150 องศา F) พร้อมการดับอย่างรวดเร็วเท่านั้น มันถูกใช้ในบริการกรด/คลอรีนที่รุนแรงที่สุด และเป็นข้อยกเว้น ไม่ใช่กฎ

ต้องวอร์ม C276 ก่อนเชื่อมมั้ย?

ไม่ ไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่องเนื่องจาก C276 ไม่แข็งตัวหรือแตกร้าวจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว อาจใช้การอุ่นพอประมาณที่อุณหภูมิ 38–65 องศาในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่ต้องไม่เพิ่มอุณหภูมิอินเตอร์พาสให้สูงกว่า 150 องศา

อุณหภูมิอินเตอร์พาสที่แนะนำสำหรับ C276 คืออะไร?

รักษาอุณหภูมิระหว่างทางให้อยู่ที่หรือต่ำกว่า 150 องศา (300 องศา F); ควรใช้อุณหภูมิ 93–120 องศาสำหรับการให้บริการกรดวิกฤตเพื่อลดปริมาณฝน

ฉันควรใช้ความร้อนใดในการเชื่อม C276?

เป้าหมายประมาณ 0.5–1.5 กิโลจูล/มม. อยู่ตรงกลางของระยะ ทั้งความร้อนที่สูงเกินไปและต่ำมากสามารถกระตุ้นให้เกิดการตกตะกอนได้

การเชื่อม C276 ใช้แก๊สชีลด์อะไร?

ใช้อาร์กอน 100% หรืออาร์กอนที่มีฮีเลียมไม่เกิน 2% สำหรับไฟฉาย ย้อนกลับ-ล้างด้านรากด้วยอาร์กอนบริสุทธิ์เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันภายใน

ฉันสามารถใช้ Inconel 82 (ERNiCr-3) เพื่อเชื่อม C276 ได้หรือไม่

ไม่ใช่สำหรับบริการการกัดกร่อน ERNiCr-3 ขาดโมลิบดีนัมและทังสเตน ดังนั้นการเชื่อมจะสึกกร่อนเร็วกว่าโลหะฐานและอาจได้รับผลกระทบจากการโจมตีด้วยไฟฟ้า สงวนไว้สำหรับข้อต่อที่ไม่สำคัญที่แตกต่างกัน

ERNiCrMo-4 และ ERNiCrMo-10 แตกต่างกันอย่างไร

ERNiCrMo-4 ตรงกับเคมี C276 (15–17% Mo) ERNiCrMo-10 เป็นสารตัวเติมประเภท C-22 ที่มีโครเมียมสูงกว่า (~20–22.5%) และมีโมลิบดีนัมต่ำกว่า (12.5–14.5%); ใช้สำหรับข้อต่อที่ไม่เหมือนกันและทนต่อการเจือจางได้ดีกว่า

ฉันจะทำความสะอาดรอยเชื่อม C276 หลังการเชื่อมได้อย่างไร?

ดองด้วยการบำบัดด้วยกรดไนตริก- (ตามกฎ HSE) หรือทำความสะอาดด้วยเครื่องจักรเพื่อให้มีพื้นผิวที่สว่าง จากนั้นจึงเลือกที่จะดอง ห้ามใช้เครื่องมือเหล็กกล้าคาร์บอน-ที่ฝังเหล็กไว้

ฉันจะทดสอบการเชื่อม C276 เพื่อดูความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างไร

ตรวจสอบคุณสมบัติ WPS ด้วยการทดสอบการกัดกร่อน เช่น ASTM G28 วิธี A เป้าหมายการยอมรับทั่วไปคืออัตราการกัดกร่อนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม./ปีสำหรับบริการที่สำคัญ

Hastelloy C276 เป็นแม่เหล็กหรือไม่?

ไม่ ในสารละลาย-สภาวะอบอ่อน สารละลายนี้ไม่ใช่-แม่เหล็กเนื่องจากมีโครงสร้างออสเทนนิติก (ใบหน้า-ลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลาง) การทำงานที่เย็นอาจทำให้ความสามารถในการซึมผ่านเพิ่มขึ้นเล็กน้อยมาก

PREN ของ Hastelloy C276 คืออะไร

ประมาณ 65–70 คำนวณเป็น %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N นี่เป็นหนึ่งในอัลลอยด์เชิงพาณิชย์ที่สูงที่สุด โดยสูงกว่า 316L (~23–25) และ Inconel 625 (~48–52) มาก

C276 สามารถเชื่อมกับเหล็กคาร์บอนได้หรือไม่?

ได้ แต่ใช้ตัวเติมนิกเกิลที่สูงกว่า- เช่น ERNiCrMo-10 เพื่อทนต่อการเจือจางจากเหล็ก และหลีกเลี่ยงรอยเชื่อมที่เปราะหรือกัดกร่อน ยืนยันกับสภาพแวดล้อมการบริการและรหัส

การเชื่อม C276 มีข้อบกพร่องอะไรบ้าง?

ความพรุน การรวมทังสเตน (GTAW) การขาดฟิวชัน การแตกร้าวที่ร้อนจากการปนเปื้อน และความไวต่อ HAZ จากความร้อนส่วนเกิน ทั้งหมดนี้ป้องกันได้ด้วยความสะอาด ปรับแก๊สให้ถูกต้อง และควบคุมพารามิเตอร์

ข้อมูลจำเพาะของ ASTM/ASME ใดครอบคลุมฐาน C276 และโลหะตัวเติม

ฐาน: ASTM B575/SB-575 (เพลท), B574 (บาร์), B622/B619 (ท่อ/ท่อ), B564 (การตีขึ้นรูป), B366 (ฟิตติ้ง) ตัวเติม: AWS A5.14/ASME SFA-5.14 (ERNiCrMo-4) และ A5.11/SFA-5.11 (ENiCrMo-4)