Česti izazovi zavarivanja Hastelloy cijevi: Izbjegavanje vrućeg pukanja, sporog spajanja i lošeg prodiranja
Česti izazovi zavarivanja Hastelloy cijevi: Izbjegavanje vrućeg pukanja, sporog spajanja i lošeg prodiranja
C-276, C-22, B-3 i druge legure nikla-hroma-molibdena su specifične za najzahtjevnije kemijske obrade, odsijepljenje dimnih plinova i korozivne usluge pri visokim temperaturama. Ali zavarivanje ovih cijevi nije kao zavarivanje nehrđajućeg čelika. Čak i iskusni zavarivači susreću se s tri tvrdoglavog problema: toplo puknuće , udaljenost od vode , i loša prodornost .
Ako ste ikada gledali Hastelloyovu vodu koja odbija teći, ili pregledali koreninu samo da biste pronašli mikro pukotine, znate koliko je to frustrirajuće. Ovaj članak objašnjava zašto se takvi problemi javljaju i daje praktična rješenja koja su isprobana kako bi se spriječila njihova pojava.
Zašto se zavarivanje Hastelloyem razlikuje od nehrđajućeg čelika
Sklopi od Hastelloy su legure na bazi nikla ojačane čvrstom rastvorom s visokim udjelom molibdena (do 16% u C‐276) i hroma (do 22%). Njihova fizička svojstva stvaraju poteškoće zavarivanje:
| Imovina | U skladu s člankom 21. stavkom 1. | oksidi 316l | Zašto je važno zavarivanje |
|---|---|---|---|
| Talište | 13251370°C | 13701400°C | Malo niži, ali uski raspon |
| Teploprovodnost | ~10 W/m·K | ~15 W/m·K | Hastelloy zadržava toplinu sporije hlađenje |
| Viskoznost u rastopljenom stanju | Visok (neaktivno) | Niska (tečna) | Loše mokrenje, kalupa se ne širi |
| Koeficijent toplinske ekspanzije | s druge strane, za sve proizvode iz poglavlja 1 ovog Pravilnika: | smanjenje i smanjenje emisije | Manje distorzije, ali i dalje problematično ostao stres |
Visok sadržaj molibdena, iako je odličan za otpornost na koroziju, stvara tvrde okside (MoO2, MoO3) koji se topiju na visokim temperaturama i utječu na ponašanje kalupe. -Slabina je priroda legure.
Izazov 1: Toplo pucanje (pucanje u obliku čvrstoće i spuštavanje u ductilitetu)
Kako izgleda
-
Fine pukotine duž središnje linije zavarivača.
-
U slučaju da je u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravil
-
U slučaju da se ne primijenjuje primjena ovog članka, za svaki proizvod se primjenjuje sljedeći postupak:
Zašto se to događa
Sklopi nikla skloni su dvije vrste vrućeg krekiranja:
-
Smanjenje ili smanjenje emisije U slučaju da se u obliku zrna ne pojave čvrste tvari, u slučaju da se ne pojave čvrste tvari, oni se mogu razlikovati. Smanjujući metal spajanja razdvaja ove oslabljene granice.
-
S druge strane, za proizvodnju električnih goriva za snimanje, upotrebljavanje ili proizvodnju električnih goriva za snimanje, upotrebljavanje ili proizvodnju električnih goriva za snimanje, upotrebljavanje ili proizvodnju električnih goriva za snimanje, upotrebljavanje ili proizvodnju električnih goriva za snimanje, upotreblja Fenomen jedinstven za legure nikla, hroma i molibdena. Pri temperaturama između 800 °C i 1100 °C legura pokazuje nagli gubitak fleksibilnosti. Ako se u tom rasponu pojavi ostatak napetosti (iz sušenja ili zadržavanja), formiraju se pukotine.
Glavni krivi u Hastelloyju:
-
Uvođenje previše toplote (sporivo se učvrstvavanje, omogućuje veću segregaciju).
-
U slučaju da je proizvod u stanju zagađenja, upotrebljava se i drugi materijali za gašenje.
-
Neispravna selekcija metala za punjenje (neispravna kompozicija).
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 2.
Kako to spriječiti
| Mjera prevencije | Zašto to djeluje |
|---|---|
| Upotreba ulazne energije na niskom nivou (U slučaju GTAW-a, 0,5 1,5 kJ/mm) | Brzo učvršćivanje ograničava segregaciju |
| Čisti sve cevi. Aceton brišite iznutra i spolja, uklonite sve ulje, masnoću i mastilo za označavanje | Sumpor i fosfor su pokretači kreka. |
| U slučaju da se upotrebljava u ispitivanju, ispitni materijal se može upotrijebiti za ispitivanje. Za C‐276, upotrijebite ERNiCrMo‐4 (isto kao i bazu); za C‐22, upotrijebite ERNiCrMo‐10 | Održava otpornost na koroziju i toplinu |
| Izbjegavajte pretjerano ojačavanje zavarivanja Držite čepove ravne ili blago konveksne | Visoke krune stvaraju stresne uzbuđenja. |
| Tehnika zavarivanja u povratnom koraku Zavari kratke segmente (2040 mm) u izmjenljivim smjerovima | Raspodjeljuje toplinski stres |
| U slučaju da je to potrebno, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 2. Za C‐276 držati ispod 150°C, za B‐3 ispod 120°C | Ne dopušta dugotrajnu izloženost ductilitetu |
| Upotreba mješavine argona i helija (75 % Ar + 25 % He) za potporni plin | Bolje prijenos topline bez oksidacije |
Nemoj u slučaju da je primjena ovog postupka neponovljiva, primjenjuje se sljedeći metod: Sadrži niobij i puknut će.
Izazov 2: Spora spajanje (loše vlaženje)
Kako izgleda
-
Topla jelića izgledaju debela, vrpčasta i ne teče u bočne zidove.
-
Teško je postići glatki, ravni profil perla.
-
Čini se da se kalupa "skuplja" umjesto da se mokri.
Zašto se to događa
Visok sadržaj molibdena povećava površinsku napetost rastopljenog metala. U usporedbi s austenitskim nehrđajućim čelikom (koji se lijepo mokri), Hastelloy se ponaša više kao gusak sirup. Osim toga, površinski oksidi (posebno molibden oksid) brzo se formiraju čak i uz odgovarajuću zaštitu od plina. Ovi oksidi dodatno povećavaju napone na površini i sprečavaju vlaženje.
Kako to spriječiti
1. za Koristite pravi gas za zaštitu
-
Primarni plin: 100% argona (čisti) daje sporu kalužu.
-
Lepše: Argon s 25% dušika (Ar-N2). Azot poboljšava stabilnost luka i smanjuje površinsku napetost.
-
Najbolje za prolaz korijena: Ar + 30% He (helij dodava toplinu bez oksidacije).
-
Izbjegavajte kisik ili CO2 Oni će oksidirati molibden i učiniti kalužu još gore.
2. - Što? U slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, potrebno je upotrijebiti sljedeće mjere:
Za razliku od nehrđajućeg čelika gdje se temperatura ne povećava, Hastelloy treba dovoljno topline da bi se prevazišla viskoznost. Za C‐276:
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 2.
-
Optimalni raspon: 0,71,2 kJ/mm
-
U slučaju da se ne primjenjuje, mora se upotrebljavati:
Ako je lokva spora, povećati snagu za 5~10% ili smanjiti brzinu vožnje.
3. Slijedi sljedeće: Koristite širu tehniku tkanja
Čvrsta, čvršća kuglica koncentriše toplinu i pogoršava vlaženje. Ako je to moguće, ispitni materijal se može koristiti za ispitivanje. U svakom slučaju, ne treba se uzimati u obzir.
4. - Što? Uklonite okside prije svakog prolaska
Nakon korijenskog prolaska i svakog sljedećeg prolaska, žica četkica zavarivanje i HAZ s čip od nehrđajućeg čelika koji nikada nije dotaknuo ugljični čelik. Ako vidite tamnu, dimnu promjenu boje, to je molibden oksid. Lagano ga odmlaži. Ne ostavljate slojeve oksida za sljedeći prolaz.
- Pet. Uzmite u obzir pulsirani GTAW
Pulsna struja (niska struja pozadine + visoka struja vrha) stvara tečniju kalubu tijekom vrha i omogućuje hlađenje tijekom pozadine. Mnogi zavarivači smatraju da je Hastelloy lakše s pulsiranim GTAW-om nego s konstantnom strujom.
Izazov 3: Loša penetracija (nepotpuna fuzija korijena)
Kako izgleda
-
Korenski prolaz pokazuje nepotpunu fuziju na konzalnim rubovima.
-
Na spojevima za cijevi, unutarnja žarulja je nepravilna ili potpuno nedostaje.
-
Nedostatak fuzije bočnih zidova u sljedećim prolascima.
Zašto se to događa
Hastelloy je imao niža toplinska vodljivost nego ugljikovog čelika ili nehrđajućeg čelika. Toplota se koncentrira u točki luka umjesto da se širi. U kombinaciji s usporenom lokvicom, to često dovodi do:
-
"Ključnica" koja se prijevremeno zatvara.
-
Prolazno topljenje je neravnomjerno (neke točke se prožimaju, druge jedva se spajaju).
-
Teškoća s povratnim hranjenjem žice punjača u koren.
Kako to spriječiti
1. za Koristite širi otvor u korijenima nego za nehrđajući čelik
| Sredstva | U slučaju da je to potrebno, za upotrebu u ispitivanju, upotrebljava se sljedeći metod: |
|---|---|
| Ugljični ocel | 1,5–2,5 mm |
| 316L nerđajući čelik | smanjenje |
| U skladu s člankom 21. stavkom 1. | smanjenje |
Dodatni otvor vam omogućuje da vidite ključa i punjenje hrane bez prisiljavanja.
2. - Što? U slučaju da se ne primjenjuje, ispitivanje se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.
Zero slijetanje čini ga previše lako spaliti kroz. Previše težine (više od 2 mm) sprečava prodiranje. Za Hastelloya, malo, dosljedno slijetanje pomaže koncentrirati toplinu za dobru fuziju korijena.
3. Slijedi sljedeće: Povećanje protoka potpornog plina
Hastelloy zahtijeva pozitivan unutarnji pritisak plina da podrži koren. Upotreba:
-
"Sistem za upravljanje" ili "program za upravljanje" koji je napravljen ili je napravljen od:
-
Čisti najmanje 5 minuta prije nego što udariš u luk.
-
Ako je potrebno, ispuštanje se nastavlja dok se cijev ne ohladi ispod 200 °C kako bi se spriječilo zaslađivanje šećerom (oksidiranje).
4. - Što? Koristite veću elektrodu i veću amperu
Za zidnu debljinu 24 mm:
| Uređaj za upravljanje | Sredstva za proizvodnju | U skladu s člankom 3. stavkom 1. |
|---|---|---|
| Volframska veličina | 2,4 mm | 3.2 mm |
| Svaka vrsta električne energije | 6080 A | 90120 A |
| Svaka vrsta vozila mora biti u skladu s ovom Uredbom. | 80110 A | 110140 A |
Veća elektroda omogućuje veću struju bez pregrijavanja vrha. U slučaju da se ne primjenjuje test, test se provodi na temelju ispitivanja. Izbjegavajte čisti volfram.
- Pet. U slučaju da se ne primjenjuje, upotrebljava se i druga vrsta poluprovodnika.
Za korijenske prolaze koristite žice punjače od 1,6 mm ili 2,0 mm, a ne 2,4 mm. Manja žica se lakše topi i omogućuje preciznu kontrolu korenovog zrna. Nabavite žice sa prednje strane kalube, ne sa strane.
6. - Što? Praktikujte tehniku loži žice za korijenje
Umjesto da ga potopite, nježno postavite žicu za punjenje u otvor u korijenu i rastvorite je pomicanjem luka naprijed-natrag. Ova tehnika radi bolje za Hastelloya jer izbjegava gurati vodu.
U slučaju da se ne primjenjuje, za svaki proizvod koji se upotrebljava za spajanje, za svaki proizvod koji se upotrebljava za spajanje, za svaki proizvod koji se upotrebljava za spajanje, za svaki proizvod koji se upotrebljava za spajanje, za svaki proizvod koji se upotrebljava za spajanje, za svaki proizvod koji
| Svađanje | Struja (A) | Napon (V) | Brzina vožnje (mm/min) | Ulazna toplina (kJ/mm) * | Promjer punjenja |
|---|---|---|---|---|---|
| Korijen | 90–110 | 10–12 | 70–90 | 0.6–1.0 | s druge strane, za sve proizvode koji sadrže: |
| -Hot pass. | 100–120 | 10–12 | 80–100 | 0.7–1.1 | 2,0 mm |
| Ispuni propusnice | 110–130 | 11–13 | 90–120 | 0.8–1.3 | smanjenje |
| Kapa | 110–120 | 10–12 | 80–100 | 0.8–1.2 | 2,0 mm |
*Ulazna toplina (kJ/mm) = (Amperi × Volti × 60) / (Brzina vožnje mm/min × 1000)
Uputstvo za odabir metala za punjenje
| S druge vrste | U skladu s člankom 3. stavkom 2. | Alternativni punjač (prihvatljiv) |
|---|---|---|
| Sljedeći članak | U slučaju da je to potrebno, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da se upotrijebi, potrebno je utvrditi: | S druge strane, za proizvodnju goriva za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo za gorivo |
| C‐22 | Sljedeći članak: | U slučaju da je to potrebno, za određene vrste materijala, potrebno je upotrijebiti različite metode za mjerenje. |
| B-3 | Sljedeći članak: | Nijedno ne smije koristiti odgovarajuće punilo |
| Sljedeći članak | Sljedeći članak: | Sljedeći članak: |
Ne koristiti U slučaju da je primjena ovog postupka ograničena na određene vrste, primjenjuje se sljedeći metod: Otpornost na koroziju će propasti, a vjerojatno će se puknuti.
Čišćenje prije zavarivanja: Ne-negodivni korak
Hastelloy je izuzetno osjetljiv na kontaminaciju. Jedan otisak prsta s ostatkom ulja može uzrokovati pukotine ili poroznost. Slijedite ovaj protokol čišćenja:
-
Uklanjanje masti Oblast zavarivanja (25 mm s svake strane spoja) obrišite acetonom ili izopropilnim alkoholom. Koristite čiste, bezpržne rupčiće.
-
Mehaničko čišćenje Lakše otpuštanje novom, posebnom četkom od nehrđajućeg čelika ili finim brušenjem (aluminijum oksid ili cirkonij). Ne koristite kotače koji su se dotakli ugljikovog čelika ili aluminija.
-
Posljednje brisanje opet s acetonom. Ne pušite sa komprimiranim zrakom osim ako je filtriran i bez ulja.
-
Smanjivači za rezanje Ako ste koristili trake ili rezač cijevi s maziva, maknite najmanje 1 mm od kraja cijevi obradom ili brušenjem. Maziva se upijaju u površinu.
-
Čuvanje Čiste cijevi držite prekrivene plastikom sve dok se ne zavariju.
Česte pogreške i kako ih ispraviti
| Greška | Posljedica | Čvrsto pričvrstiti |
|---|---|---|
| S pomoću čistog argonskog potpornog plina | Loša prodiranje korijena, oksidacija | U slučaju da se primjenjuje druga metoda, primjenjuje se druga metoda. |
| Svajanje s temperaturom između presjeka > 150°C | S druge strane, u slučaju da se ne upotrebljava, ne smije se upotrebljavati. | Prohladnja sa komprimiranim zrakom između prolaza |
| Samo žarulje za vezanje | Loša fuzija bočnih zidova | Sljedeći članak: |
| S druge vrste | Kontaminacija željeza → kvar korozije | U slučaju da je to potrebno, upotrebljavajte poseban kolac od nehrđajućeg/alumina. |
| Pretrpeno učeće tijelo | Nepotpuna penetracija | Otvorena rupa do 34 mm |
| Prebrzo kretanje | Spora lokva, nedostatak fuzije | Uspori dok litava ne mokri bočne zidove. |
U slučaju izravnog ispitivanja i inspekcije za Hastelloy
U slučaju da se ne primjenjuje presjek, potrebno je provjeriti da li je ispitno sredstvo u skladu s člankom 6. stavkom 2. Ali za kritične kemijske usluge, dodajte:
-
S druge strane, Ispitivanje željeznog sulfata-sumporne kiseline za osjetljivost na intergranularnu koroziju.
-
U skladu s člankom 6. stavkom 1. Test bakra-bakrnog sulfata (ali napomena: Hastelloy C‐276 je otporan na to).
-
PMI (Pozitivna identifikacija materijala) Provjerite sastav metala punjenja na gotovom zavari.
Ako vidite bilo kakve pukotine zbog PT-a, ne popravljajte ih ponovno zavarivanjem. U slučaju da se ne primijenjuje primjena ovog standarda, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.
Sažetak: Brza referenca za štand za zavarivanje
| Problem | Prvo što treba da provjerite | Najuspješnija rješenja |
|---|---|---|
| Toplo puknuće | U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi: | Smanjenje topline, hlađenje između prolaza |
| U sporu je. | Izloženost: | U slučaju da je primjena ovog standarda ograničena na samo jednu jedinicu, to znači da se ne može upotrebljavati niti jedan od sljedećih standarda: |
| Loša prodornost | U slučaju da je primjena primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene | Otvorite otvor na 34 mm, povećati ampere |
| Nepostojanje fuzije bočnih zidova | Brzina putovanja (prebrzo?) | Uspori, tkivaj, zaustavi na rubovima |
Zadnje riječi
Hastelloy cijevi su skupi, a cijena neuspješnog zavarivanja je daleko veća od cijene za pravilan zavarivanje. Tri izazova - vruće puktanje, sporost kalupe i slaba penetracija - mogu se predvidjeti i spriječiti. To nisu znakovi da vam nedostaje vještine varenja; to je jednostavno osobnost legure. Radite s tom osobnošću: dajte joj više topline nego nehrđajućem, ali kontrolirate temperaturu između vrata; dajte joj širu rupu; dajte joj plinovu mješavinu s dušikom ili helijumom; i iznad svega, držite sve kirurški čisto.
Ako slijedite parametre iz ovog priručnika, vaše će Hastelloyove zavarice biti zdrave, otporne na koroziju i spremne za inspekciju.
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