ニッケルは優れた機械的、物理的、化学的特性を持っています。適切な元素を添加すると、耐酸化性、耐食性、高温強度、および特定の物理的特性を向上させることができます。-
ニッケルおよびニッケル基合金の溶接特性と要件
溶接前の洗浄-
ワーク表面の清浄度は、ニッケル-耐食性合金-の溶接を成功させるための重要な要件です。表面汚染物質は主に表面酸化物と脆化の原因となる元素で構成されています。
Ni と低融点共晶を形成する S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb、As などの元素は有害な元素です。{0}{1}これらの有害な元素は、ニッケル-耐食性合金-の高温割れの傾向を高めます。
これらの不純物は、予熱または溶接の前に完全に除去する必要があります。
1. ワークショップの汚れやグリースは、蒸気脱脂またはアセトンなどの溶液を使用して除去できます。
2. 脱脂剤に溶けない塗料やその他の汚染物質は、塩化メチレン、アルカリ性洗浄剤、または特殊な合成剤で洗浄できます。マーキングインクは通常、メタノールで洗浄されます。
3. ワーク表面に押し込まれた不純物は、研削、ショットブラスト、または塩酸溶液 (10 体積%) で洗浄し、続いて清水ですすぐことによって除去できます。
入熱の制限
ニッケル-耐食性合金-を高入熱方法で溶接すると、悪影響を及ぼす可能性があります。熱影響部 (HAZ) では、ある程度の焼きなましと粒子の成長が発生します。{3}}
入熱量が多いと、過度の偏析、炭化物の析出、またはその他の有害な冶金学的現象が発生する可能性があります。これにより、高温亀裂が発生したり、耐食性が低下したりする可能性があります。
溶接方法やプロセスを選択する際には、母材の粒子サイズも考慮する必要があります。 -粒子の粗い材料では、粒界に炭化物や金属間化合物が多く含まれており、液状化亀裂を促進するため、高温亀裂の影響を受けやすくなります。
ニッケル溶接
プロセスの特徴
1) 液体溶接金属の流動性が悪い
溶接金属は流動性が悪く、溶接部の両側に流れにくい。したがって、良好な溶接形成を得るために、ウィービング技術が使用されることがあります。ただし、この織り込みは小さな振動であり、振動距離は溶接棒またはワイヤの直径の 3 倍を超えません。ジョイントの溝角度も大きくなっています。
2) 浅い溶け込み
これは、ニッケル-耐食性合金-の固有の特性でもあります。同様に、溶接電流を増加しても溶け込み深さは増加しません。前述したように、過剰な電流は溶接に悪影響を及ぼし、亀裂や気孔の原因となります。
3) 予熱と溶接後の熱処理-
ニッケル-ベースの耐食性-合金は通常、溶接前の予熱を必要としません。ただし、母材温度が15度以下の場合は、結露を防ぐため継手の両側250-300mm以内を15～20度に加熱してください。溶接後の熱処理は通常推奨されません。
ニッケルおよびニッケル合金の配管構造の詳細
面取り
1) 面取りは機械的方法を使用して行うことが望ましいです。プラズマ切断を使用する場合は、加工表面を洗浄する必要があります。
2) 面取りは、大きな角度と小さな鈍いエッジで行う必要があり、設計と作業指示に従って行う必要があります。
3) 面取り後は目視検査を行ってください。ベベル面には亀裂、層間剥離、その他の欠陥があってはなりません。
4) 設計でベベル面の非破壊検査が必要な場合は、設計仕様に従って実行する必要があります。-設計仕様がない場合、鋳造パイプ、危険性の高い媒体に使用されるパイプおよび継手、および設計圧力が 10 MPa 以上のパイプまたは継手の場合、ベベルは浸透探傷試験を受ける必要があります。欠陥がある場合は速やかに除去する必要があります。
ベベルの洗浄と組み立て
組立前にベベル部と両サイド20mm以内の油汚れ、サビ等を金属光沢が出るまで取り除いてください。溶接前に、対応する表面領域を有機溶剤で洗浄する必要があります。溶剤が蒸発した後、ベベルの両側に 100mm 以内にスパッタ防止コーティングを塗布する必要があります。-
溶接のポイント
1) 溶接の際は、低電流、低振動、低入熱の溶接方法を使用してください。
2) TIG溶接を行う場合は、配管内をアルゴン純度99.99%以上のアルゴンガスでパージしてください。ルートパス溶接中、溶接池の先端に直径 2mm ～ 3mm の小さな穴を維持し、溶接ワイヤを液滴方式で溶接池に移送する必要があります。
3) 手動アーク溶接で充填及びキャッピングを行う場合は、溶接スパッタによる母材の損傷を防止するため、開先両側 100mm 以上の範囲にチョーク粉を母材に塗布してください。
4) アングルグラインダーまたはステンレススチールワイヤーブラシを使用して、層間および表面を徹底的に洗浄します。研削と切断には白いコランダム砥石を使用する必要があり、炭素鋼と混合してはなりません。
5) パイプと継手はゴムまたはアスベストパッドの上に配置する必要があり、炭素鋼と混合しないでください。
6) 現場での設置中に重複する作業がある場合は、パイプラインの汚染された可能性のある領域をアスベスト布で覆ってください。-
7) 肉厚の大きいパイプの場合、溶接変形を防ぐために対称溶接を使用して充填する必要があります。
8) ソケット溶接は 2 パスで完了する必要があります。
9) 溶接完了後は速やかに溶接面を清掃し、溶接部の目視検査を行ってください。品質基準を満たした後、亜鉛、硫黄、その他の元素を含まないコーティングを使用して、溶接部から20mm〜50mm離れたパイプに溶接機コードを書き込みます。
溶接工程
1) 溶融ニッケル-ベースの耐食性合金は溶け込み深さが浅く、流動性が低いため、溶接プロセス中に溶接パラメータを厳密に制御する必要があります。ニッケル-ベースの耐食性-合金電極は通常、電極を正端子に接続して直流を使用します。
2) 電極の種類とサイズごとに最適な電流範囲があります。特定の継手の溶接電流は、母材の厚さ、溶接位置、継手の種類、クランプ剛性などの要素を考慮する必要があります。
3) 溶融ニッケル-ベースの耐食性合金-は流動性が低いです。一般に、溶融不足やポロシティなどの欠陥を防ぐために、溶接中に電極を適切に振動させることが必要です。
4) アークを破壊するときは、アーク高さを少し下げ、溶接速度を上げて、溶融池のサイズを小さくします。これにより、クレータークラックを軽減することができます。溶接継手でアークを再ストライクする場合、継手での溶接の平滑性の調整を容易にし、気孔の発生を抑制するために、逆アークストライク技術を使用する必要があります。-
