EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
VI
TH
TR
GA
CY
BE
IS
Yleisten hitsausrakojen ratkaiseminen nikkeli seosputkissa: Käytännönläheinen opas
Yleisten hitsausrakojen ratkaiseminen nikkeli seosputkissa: Käytännönläheinen opas
Nikkeliseosten, kuten Alloy 625:n, C-276:n, 400:n tai 600:n, hitsaus on kriittinen tehtävä kemikaaliteollisuudessa ja maahanrakentamisessa sekä öljy- ja kaasualalla. Näitä seoksia valitaan erinomaisen korroosion- ja korkean lämpötilan kestävyytensä vuoksi, mutta niiden hitsaustavat eroavat selvästi hiili- tai ruostumattomasta teräksestä.
Rakoilu hitsauksen aikana tai sen jälkeen on kallista ja vaarallista. Tämä opas keskittyy käytännön ratkaisuihin yleisimpien hitsirakojen estämiseksi ja korjaamiseksi ilman turhaa teoriaa.
Miksi nikkeliseokset rakoilevat: Perussyynät
Ennen ratkaisuihin siirtymistä, ymmärrä kaksi pääsyytä:
-
Säätö: Nikkeliseokset ovat erittäin herkkiä epäpuhtauksille. Jo pienet määrät rikkiä, lyijyä, fosforia tai muita matalan sulamispisteen alkuaineita voivat aiheuttaa halkeamia.
-
Korkea jäännösjännitys: Nikkeliseoksilla on hiiliterästä huonompi lämmönjohtavuus ja suurempi lämpölaajeneminen. Tämä johtaa korkeampiin jäännösjännityksiin hitsauksen jälkeen, mikä voi repiä hitsin auki, ellei niitä hallita.
Yleisimpien halkeamien tunnistaminen ja ratkaiseminen
1. Kuuma halkeaminen (jähmettyminen aiheuttama halkeaminen)
-
Miltä se näyttää: Rakeiden väliin muodostuvia halkeamia, jotka esiintyvät itse hitsimetallissa jähmettymisen aikana. Ne sijaitsevat usein keskittyneinä pitkin hitsisaumaa.
-
Pääasiallinen syy: Epäpuhtaus (perusaineesta, täyttemetallista tai ympäristöstä) tai virheellinen hitsikemia, joka luo alttiin mikrorakenteen.
Käytännölliset ennaltaehkäisy- ja ratkaisukeinot:
-
Huolellinen puhtaus on ehdoton vaatimus: Tämä on säännöistä tärkein.
-
Puhdista putken sisä- ja ulkopinnat, hitsaussyvennys ja viereiset alueet erityisellä ruostumattomasta teräksestä valmistetulla harjalla.
-
Poista kaikki öljyt, maalit ja rasvat kaikista osista liuottimella, kuten asetonilla. Vältä mahdollisuuksien mukaan kloriloituja liuottimia.
-
-
Liitoksen suunnittelu ja lämmönsyöttö:
-
Käytä liitossuunnittelua, joka minimoi jännityksen ja mahdollistaa hyvän läpäisevyyden ilman liiallista hitsausmäärää.
-
Käytä alhaisesta keskitasoon olevaa lämmönsyöttöä. Korkea lämmönsyöttö lisää hitsausaltaan kokoa ja epäpuhtauksien erotautumista, mikä edistää halkeamista. Noudata täyttömetallin valmistajan suositeltuja parametreja.
-
-
Valitse oikea täyttömetalli:
-
Käytä halkeamista kestävää "ylivahvistettua" täyttömetallia. Esimerkiksi käytä ERNiCrMo-3 (Alloy 625) täyteaine monien yleisten nikkeli-kromiseosten hitsaukseen. Nämä täyteaineet sisältävät alkuaineita, kuten niobiumia (Nb), jotka auttavat "parantamaan" rakeiden rajakohtia jähmettyessä.
-
2. Duktiilisuusluopumisrikko (DDC)
-
Miltä se näyttää: Hienoja rakeiden väliin sijoittuvia rikkoutumia hitsausmetallissa tai hyvin lähellä sulamisviivaa, jotka esiintyvät tyypillisesti huomattavasti alhaisemmissa lämpötiloissa kuin jähmettyessä.
-
Pääasiallinen syy: Se tapahtuu, kun hitsausmetallin duktiilisyys on matalimmillaan jäähtymisen aikana, eikä se kestä lämpölaajenemisjännityksiä.
Käytännölliset ennaltaehkäisy- ja ratkaisukeinot:
-
Valitse DDC:ltä kestävä täyteainesulakke: Tämä on tehokkain strategia. Täyteainesulakkeet kuten ERNiCrFe-7 (FM-52) ja ERNiCrCoMo-1 (Alloy 617) on erityisesti suunniteltu hienorakeisella rakenteella ja kemiallisella koostumuksella kestämään DDC:tä.
-
Ohjaus hitsaustekniikka:
-
Käytä juokseva sauma tekniikka suuren, kutovan sauman sijaan. Kutominen lisää kokonaislämpösisääntöä ja aikaa, jonka metalli viettää kriittisessä lämpötilavälissä, jossa muovisuus on alhainen.
-
Anna riittävä aika välissä kulkujen välillä hallitaksesi välikuumuksen (yleensä alle 150 °C / 300 °F monille seoksille). Tämä hallinnoi lämpöjännityksen sykliä.
-
3. Muodonmuutoshalkeama (SAC)
-
Miltä se näyttää: Halkeamat hitsausalueen (HAZ) yhteydessä saostuskarkenevissa (PH) nikkelseoksissa (kuten Alloy X-750) jälkikuumenkäsittelyn (PWHT) jälkeen tai käytön aikana korkeassa lämpötilassa.
-
Pääasiallinen syy: HAZ-kiekko karkenee hitsauksen lämpökierrosta johtuen. Seuraavan kuumennuksen aikana (jännitysten poistamiseksi tai PWHT:lle) perusmetalli vahvistuu nopeammin kuin HAZ voi rentoutua kriipimällä, mikä aiheuttaa halkeamia jäljelle jäävien jännitysten alla.
Käytännölliset ennaltaehkäisy- ja ratkaisukeinot:
-
Käytä liuotuskuumennettua perusmateriaalia: Varmista, että putki on liuotuskuumennetussa tilassa ennen hitsausta.
-
Muuta PWHT-kierrosta:
-
Lämmitä mahdollisimman nopeasti vanhenutuslämpötilaan välttääksesi viipymisen välisellä halkeamislämpötila-alueella.
-
Ääritapauksissa voi olla tarpeen täysi liuotuskuumennus hitsauksen jälkeen (mutta ennen vanhenutusta), vaikka se usein ole käytännössä toteutettavissa suurille putkistojärjestelmille.
-
-
Käytä matalalujuista juurimetallia: Käytä juurimetallia, joka on pehmeämpää kuin vanhentunut perusmetalli (esim. AWS ERNiFeCr-1 Alloy X-750:lle). Tämä antaa pehmeämmän hitsausmetallin myötäämisen ja jännityksen absorboinnin, estäen HAZ:n halkeamisen.
Käytännön hitsaussuunnitelmasi tarkistuslista
Estääksesi halkeamien syntymisen alusta alkaen, rakenna menettelysi tämän tarkistuslistan varaan:
| Askel | Toiminta | Syy |
|---|---|---|
| 1. Valmistelu | Puhdista kaikki pinnat mekaanisesti ja poista niiltä rasva (putki, juurimetalli). | Eliminoi saasteiden lähteet (S, P, Pb jne.). |
| 2. Liitoksen suunnittelu | Käytä avointa liitosrakennetta (esim. 70° V-valura) ja vältä tiukkoja, rajoittavia liitoksia. | Vähentää rajoitusta ja minimoi jäännösjännitykset. |
| 3. Täyteaineen valinta | Valitse halkeamisenestopaino (esim. ERNiCrMo-3 useissa sovelluksissa). | Tarjoaa oikean kemian rakeiden rajapintojen parantamiseen. |
| 4. Esilämmitys | Älä esilämmitä ellei se ole erityisesti tarpeen paksussa osassa kosteuden välttämiseksi. Useimmat nikkeli-seokset hitsataan kylminä. | Esilämmitys voi hidastaa jäähtymistä, mikä voi pahentaa mikrorakenneprobleemoita. |
| 5. Hitsaustekniikka | Käyttö Kuormaköydet . Pidä Lämpösisään syöttö ALHAIS-KEVYTTÄ . | Rajoittaa rakeiden kasvua ja aikaa kriittisissä lämpötilaväleissä. |
| 6. Välilämpötila | Tarkkaile ja säädä. Pidä se alle 150 °C (300 °F) . | Estää hitsausaluetta ylikuumenemasta seuraavilla kerroksilla. |
| 7. Hitsauksen jälkeen | Älä tee käytä lyöntiä jännitysten purkamiseen. | Lyönti voi aiheuttaa kovettumista ja peittää halkeamat, mikä voi pahentaa niitä. |
| 8. Jännitysten poisto lämpökäsittelyllä | Suorita vain jos koodi tai käyttöolosuhteet edellyttävät sitä. Noudata tarkasti pätevää menettelyä. | Estää jännitys-ikäruman syntymisen alttiissa seoksissa. |
Mitä tehdä, jos löydät halkeaman
-
Lopeta hitsaus: Älä yritä "hitsata halkeaman yli".
-
Poista halkeama täysin: Käytä hiomakonetta tai pneumaattista urakoneetta poistaaksesi koko halkeaman. Varmista täydellinen poisto nesteensiirto-ottelulla (PT tai värietikkotarkastus).
-
Tunnista juurisyy: Oliko syy saaste? Liian suuri lämpösisäänku? Väärä täyteaine? Älä uudelleenhitsaa ennen kuin tiedät, miksi halkeama syntyi.
-
Hitsattu uudelleen: Kun vian aiheuttaja on korjattu ja vika on täysin poistettu, hitsaa alue uudelleen oikealla menetelmällä.
Johtopäätös: Kyse on hallinnasta
Nikkeliseosten putkien onnistunut hitsaus ei ole voimakkaan käsittelyn vaan hallinnan ja tarkkuuden varassa. Keskittymällä täydelliseen puhtaanapitoon , lämmöntuoton hallintaan , ja oikean täyttemetallin valintaan , voit johdonmukaisesti tuottaa terveitä, halkeamattomia hitsauksia, jotka takaavat suorituskykyisten putkistojärjestelmiesi eheyden ja pitkän käyttöiän.
Noudata aina hyväksyttyjä hitsausspesifikaatioita (WPS) ja sijoita koulutukseen, jotta hitsaajat ymmärtävät näiden tiettyjen käytäntöjen "syyt".
