โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนของนิกเกิลและนิกเกิลคืออะไร?

โลหะผสมนิกเกิลและโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่มีพื้นฐานจากนิกเกิลเป็นโครงสร้างโลหะที่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงต่างๆ เช่น อุณหภูมิสูง ความดันสูง ความเข้มข้นสูง หรือผสมกับสิ่งเจือปนในสารเคมี ปิโตรเลียม การถลุงโลหะนอกกลุ่มเหล็ก การบินและอวกาศ พลังงานนิวเคลียร์ และสาขาอุตสาหกรรมอื่นๆ วัสดุ. ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น Cr, Mo, Cu และ W ลงในนิกเกิล ทำให้ได้โลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีฐานเป็นนิกเกิลซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม

สารละลายที่เป็นของแข็งเสริมความแข็งแกร่งให้กับโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนจากนิกเกิล เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมอาร์คใต้น้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นหนา เมื่อเทียบกับวิธีการเชื่อมอื่น ๆ อัตราการเจือจางในการเชื่อมจะสูงกว่าถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ~ 50 เปอร์เซ็นต์ และการเชื่อมแต่ละครั้งจะสูงขึ้นถึง 3 ~ 5 มม. การเผาไหม้ส่วนโค้งมีความเสถียร พื้นผิวเชื่อมเรียบและไม่มีแสงสะท้อนจากส่วนโค้ง . เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าไร้สนิม การเชื่อมโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีฐานเป็นนิกเกิลจะมีปัญหาคล้ายกันที่เกิดขึ้นในการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก เช่น แนวโน้มของการเชื่อมรอยร้าวร้อน รูพรุนของรอยเชื่อม และแนวโน้มการกัดกร่อนตามขอบเกรนของรอยเชื่อม

1. ลวดเชื่อมและฟลักซ์

เพื่อป้องกันการเกิดรอยร้าวร้อน ควรใช้ลำดับการประกอบที่เหมาะสมในกระบวนการ และควรเลือกพลังงานของเส้นที่เล็กกว่า แต่ประเด็นสำคัญคือการเลือกวัสดุเชื่อมที่เหมาะสม เป็นลวดชนิดเดียวกับที่ใช้เชื่อม MIG/MAG สำหรับการเชื่อมอาร์กใต้น้ำของโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีพื้นฐานจากนิกเกิล นอกจากการเลือกลวดเชื่อมที่ถูกต้องแล้ว ยังต้องเลือกฟลักซ์ที่ตรงกับโลหะผสมและโลหะฐานอย่างถูกต้องอีกด้วย ฟลักซ์อาร์คจมอยู่ใต้น้ำสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิมไม่เหมาะสำหรับโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก ฟลักซ์ที่ใช้กันทั่วไปคือ IncoFlux44, IncoFlux5 และ IncoFlux6

ในหมู่พวกเขา ฟลักซ์หมายเลข 4 เป็นฟลักซ์หมายเลข 3 ที่ตรงกับลวดเชื่อม Inconel 62, 82 และ 625 ฟลักซ์จับคู่กับลวดเชื่อม Inconel 62 เพื่อเชื่อมโลหะผสม Inconel 600 ฟลักซ์หมายเลข 5 เป็นฟลักซ์พิเศษสำหรับการเชื่อมอาร์คใต้น้ำด้วยลวด Monel 60 และ 67 ฟลักซ์ด้วยลวด Monel 60 เหมาะสำหรับการเชื่อมอาร์คใต้น้ำและการเชื่อมชนของ Monel 400 และ 404 รวมถึงการเชื่อมอาร์กใต้น้ำของข้อต่อก้นของโลหะผสมสองชนิด

ฟลักซ์หมายเลข 6 เป็นฟลักซ์อาร์คใต้น้ำสำหรับลวดเชื่อมนิกเกิล 61, อินโคเนล 82 และ 625 ฟลักซ์นี้เหมาะสำหรับพื้นผิวส่วนโค้งใต้น้ำและรอยต่อก้นนิกเกิล 200, 201 ของวัสดุชนิดเดียวกันหรือต่างกัน การเชื่อมอาร์ค ฟลักซ์อาร์คจมอยู่ใต้น้ำของโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบมีคุณสมบัติในการดูดซับความชื้นและควรเก็บไว้ในภาชนะที่แห้ง ฟลักซ์ดูดความชื้นสามารถทำให้แห้งได้ อุณหภูมิการอบแห้งที่ใช้กันทั่วไปคือ 580~880 องศา และเวลาในการอบแห้งคือ 2 ชม.

2. แบบฟอร์มตัวเชื่อมต่อ

รูปแบบข้อต่อทั่วไปของโลหะผสมที่ป้องกันการกัดกร่อนที่มีพื้นฐานจากนิกเกิลนั้นสอดคล้องกับการเชื่อมแบบ MIG/MAG การเลือกรูปแบบข้อต่อควรลดปริมาณโลหะหลอมเหลวให้เหลือน้อยที่สุด และลดการเสียรูปในการเชื่อมและความเค้นตกค้าง แผ่นรองหลังรูปตัว V หรือรูปตัว V ต่างๆ รอยต่อเชื่อมด้านเดียวเหมาะสำหรับแผ่นเชื่อมที่มีความหนาน้อยกว่า 25 มม. ร่องรูปตัวยูและร่องรูปตัวยูคู่เหมาะสำหรับแผ่นที่สูงกว่า 20 ม. ขึ้นไป ในการออกแบบรอยต่อ ควรใช้ร่องรูปตัววีคู่ให้มากที่สุดเพื่อลดการเชื่อมโลหะที่หลอมเหลว การเสียรูปในการเชื่อม หรือความเครียดที่ตกค้าง

3. คะแนนกระบวนการ

การทำความสะอาดรอยเชื่อมชนเชื่อมอาร์กที่จมอยู่ใต้น้ำของโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนเป็นฐานของนิกเกิลเป็นมาตรการที่สำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันรอยร้าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันรูพรุน และต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัด สามารถขจัดสิ่งสกปรกและไขมันด้วยไอน้ำหรือทำความสะอาดด้วยอะซิโตน สามารถทำความสะอาดสีด้วยสารอัลคาไลและสารซักฟอกชนิดพิเศษ และหมึกพิมพ์สามารถทำความสะอาดได้ด้วยเมทานอล เมื่ออุณหภูมิของโลหะฐานต่ำกว่า 15 องศา เพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นในอากาศดูดซับบนพื้นผิวของโลหะฐานและทำให้เกิดรูพรุน ร่องควรได้รับความร้อนถึง 15-20 องศาภายในช่วง 250~300มม. ทั้งสองด้านของร่อง

โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักจะไม่ต้องการการอุ่นก่อนการเชื่อม และไม่แนะนำให้ใช้ความร้อนหลังการเชื่อม แต่บางครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไม่เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนระหว่างการใช้งาน จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม

สำหรับโลหะผสมเสริมแรงที่โค้งงอ รีดเย็น หรือขึ้นรูปอย่างซับซ้อน การอบชุบด้วยความร้อนต้องทำหลังจากการเชื่อม สำหรับโลหะผสมนิกเกิลเสริมแรงที่มีโครงสร้างซับซ้อน เพื่อลดความเครียดในการเชื่อมอย่างมีประสิทธิภาพ การอุ่นก่อนการเชื่อมจะเป็นประโยชน์ แต่การอุ่นก่อนไม่สามารถแทนที่การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมได้ การเชื่อมโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนจากนิกเกิลหล่อจำเป็นต้องอุ่นไว้ที่ 100~250 องศาเพื่อลดแนวโน้มการแตกร้าวของรอยเชื่อม นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคลายความเครียดหลังจากการเชื่อม เช่น การตอกหรือการหลอมเพื่อคลายความเครียด

ในกระบวนการเชื่อมอาร์กใต้น้ำของโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีฐานเป็นนิกเกิล การประสานกันของโลหะพื้นฐาน ลวดเชื่อม ฟลักซ์ และพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมมีความสำคัญมาก ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการแปรรูป องค์ประกอบทางเคมีของรอยเชื่อม และ ประสิทธิภาพของข้อต่อ