Cara mengelas incoloy 800 alloy

1. Cara mengelas Incoloy 800

Incoloy 800 (nikel - besi - paduan kromium) terutama dilas untuk suhu dan korosi - tinggi - (misalnya, reaktor petrokimia, penukar panas). Pengelasan yang berhasil membutuhkan kontrol yang ketatRisiko Korosi Intergranular (IGC), Pencegahan retak panas, dan pemeliharaan sifat mekanik. Di bawah ini adalah detail, langkah- oleh - panduan langkah:

Langkah 1: Pra - persiapan las

Persiapan yang tepat sangat penting untuk menghindari kontaminasi dan cacat:

Pembersihan material: Lepaskan semua kontaminan (minyak, minyak, cat, skala oksida, kotoran) dari area las (setidaknya 25 mm/1 inci di kedua sisi sambungan) menggunakan:

Pelarut (misalnya, aseton, isopropil alkohol) untuk residu organik.

Sikat kawat baja tahan karat (tidak pernah baja karbon, untuk mencegah kontaminasi besi) atau bantalan abrasif (aluminium oksida atau silikon karbida) untuk sisik oksida.

Untuk skala berat, gunakan solusi acar (misalnya, asam nitrat 10-20% + 1-2% asam hidrofluorat) diikuti dengan pembilasan menyeluruh dengan air deionisasi dan pengeringan.

Desain Bersama: Memprioritaskan desain yang meminimalkan input panas dan memastikan penetrasi penuh:

Jenis sambungan yang disarankan: sambungan pantat (tunggal - V atau ganda - V, dengan celah root 2-3 mm), sambungan pangkuan (dengan lasan fillet), atau lasan soket.

Hindari sambungan yang sempit dan dalam (misalnya, tunggal - U dengan bukaan akar kecil) yang menjebak panas dan meningkatkan risiko retak.

Pemanasan awal: Umumnya,Tidak diperlukan pemanasan awal for INCOLOY 800, as it has good ductility at room temperature. However, for thick sections (>25 mm/1 inci) atau saat pengelasan di lingkungan yang dingin (<5°C/41°F), preheat to 50-150°C (122-302°F) to reduce thermal stress.

Langkah 2: Pemilihan Proses Pengelasan

ItuGas Tungsten Arc Welding (GTAW/TIG)Proses adalah yang paling disukai untuk Incoloy 800, karena menawarkan kontrol panas yang tepat, spatter minimal, dan lasan kualitas- yang tinggi. Proses lain yang dapat diterima termasuk:

Pengelasan busur logam gas (GMAW/MIG): Untuk laju pengendapan - yang tinggi (misalnya, bagian tebal), tetapi membutuhkan kontrol dengan cermat kecepatan umpan kawat dan gas pelindung.

Pengelasan busur logam terlindung (SMAW): Hanya untuk non - kritis, tebal - aplikasi bagian (dibatasi oleh ketersediaan elektroda dan inklusi terak potensial).

Hindari proses dengan input panas tinggi(misalnya, pengelasan busur terendam/gergaji), karena mereka meningkatkan pertumbuhan biji -bijian dan kerentanan IGC.

Langkah 3: Pilihan Logam Pengisi

Logam pengisi harus mencocokkan atau melampaui ketahanan korosi logam dasar dan kekuatan suhu {{0} {{0} {{0}. Pilihan yang paling umum adalah:

Ernifecr-2 (GTAW): Cocokkan komposisi Incoloy 800 (nickel - besi - kromium) dan memberikan resistensi yang sangat baik terhadap IGC dan oksidasi suhu tinggi-.

Enifecr-2 (smaw): Elektroda tertutup yang sesuai untuk aplikasi SMAW.

Ernicr-3 (GTAW): Nikel - pengisi kromium (misalnya, Inconel 625) digunakan saat ditingkatkan resistensi korosi (misalnya, ke sulfur - lingkungan yang mengandung) diperlukan, meskipun memiliki kandungan nikel yang lebih tinggi daripada logam dasar.

Pastikan logam pengisi disimpan di lingkungan yang kering (kelembaban relatif<50%) to prevent moisture absorption, which can cause hydrogen-induced cracking.

Langkah 4: Parameter pengelasan (GTAW sebagai contoh)

Parameter bervariasi berdasarkan ketebalan material, tetapi kuncinya adalahmeminimalkan input panas(untuk menghindari kasar gandum) sambil memastikan penetrasi penuh:

Ketebalan material	Tungsten Electrode (AWS)	Saat ini (dcen¹)	Tegangan busur	Kecepatan perjalanan	Perisai Gas (Argon)
1-3 mm (0,04-0,12 in)	1,6 mm (1/16 in), ewth-2	40-80 A	8-12 V	50-100 mm/mnt	10-15 l/mnt
3-6 mm (0,12-0,24 in)	2,4 mm (3/32 in), ewth-2	80-120 A	10-14 V	40-80 mm/mnt	12-18 l/mnt
6-12 mm (0,24-0,47 in)	3,2 mm (1/8 in), EWTH-2	120-180 A	12-16 V	30-60 mm/mnt	15-20 L/mnt

¹dcen=Direct arus elektroda negatif (standar untuk gtaw paduan nikel, karena memusatkan panas pada benda kerja).

Backing Gas: Untuk sambungan pantat, gunakan argon (10-15 l/mnt) sebagai dukungan gas untuk melindungi akar dari oksidasi (penting untuk ketahanan korosi).

Perhitungan input panas: Bertujuan untuk input panas<2 kJ/mm (50 kJ/in) to prevent excessive grain growth.

Langkah 5: Posting - LEKAT PANAS LET (PWHT)

PWHT diperlukanmengurangi risiko IGCdan mengembalikan keuletan, karena pengelasan dapat menyebabkan presipitasi kromium karbida pada batas butir (menghabiskan kromium dekat batas, membuat paduan rentan terhadap korosi). PWHT standar untuk Incoloy 800 adalah:

Solusi anil: Panaskan hingga 980-1050 derajat (1796-1922 derajat f), tahan selama 15-30 menit (per 25 mm ketebalan), lalu, lalu, lalupendinginan air(pendinginan cepat) untuk mencegah karbida re - presipitasi.

Menghilangkan stres: Untuk aplikasi dengan bersepeda termal yang tinggi, penghilang stres pada 700-760 derajat (1292-1400 derajat f) (tahan 1-2 jam, udara dingin) dapat digunakan sebagai gantinya, tetapi tidak sepenuhnya menghilangkan risiko IGC.

Catatan: Lewati PWHT hanya untuk bagian tipis (<3 mm) in non-corrosive, low-temperature environments.

Langkah 6: Posting - Inspeksi & Pembersihan Weld

Inspeksi Visual: Periksa cacat permukaan (retakan, porositas, undercut, penetrasi tidak lengkap).

Non - pengujian destruktif (NDT): Gunakan x - ray atau pengujian ultrasonik (UT) untuk cacat internal; Gunakan cair penetrant testing (pt) untuk retak permukaan (terutama penting untuk korosi - aplikasi cenderung).

Posting - Pembersihan las: Lepaskan percikan las atau perubahan warna dengan sikat stainless steel, lalu acar (10% asam nitrat) dan bilas untuk mengembalikan ketahanan korosi.

2. Apa komposisi kimia Incoloy 800?

Incoloy 800 adalah nikel - besi - paduan kromium yang ditentukan olehASTM B409(lembaran/pelat) danASTM B408(batang). Komposisinya dikontrol dengan ketat untuk menyeimbangkan ketahanan korosi, kekuatan suhu - tinggi, dan kemampuan kain. Di bawah ini adalahrentang khas dan maksimum yang diijinkan(dengan persentase berat, wt%) per standar ASTM:

Elemen	Simbol	Komposisi khas (wt%)	Tunjangan maksimum ASTM (wt%)	Fungsi kunci
Nikel	Ni	30.0-35.0	30.0-35.0	Meningkatkan resistensi korosi (terutama terhadap asam) dan stabilitas suhu {0} {{{{tinggi.
Besi	Fe	46.0-51.0	Keseimbangan (≈46-51)	Metal dasar, memberikan kekuatan dan biaya struktural - efektivitas.
Kromium	Cr	19.0-23.0	19.0-23.0	Penting untuk resistensi oksidasi (membentuk lapisan oksida Cr₂o₃ pelindung) dan resistensi terhadap IGC.
Karbon	C	0.05-0.10	0.10	Mengontrol kekuatan; terbatas<0.10% to reduce carbide precipitation (IGC risk).
Mangan	M N	0.50-1.00	1.50	Meningkatkan kemampuan las dan mencegah retak panas.
Silikon	Si	0.30-0.60	1.00	Meningkatkan stabilitas lapisan oksida; terbatas untuk menghindari kerapuhan.
Tembaga	Cu	Kurang dari atau sama dengan 0,75	0.75	Elemen penelusuran; meningkatkan resistensi terhadap asam sulfat.
Aluminium	Al	0.15-0.40	0.40	AIDS dalam membentuk lapisan oksida pelindung pada suhu tinggi.
Titanium	Ti	0.15-0.40	0.60	"Menstabilkan" karbon (membentuk tic bukannya cr₂₃c₆), mengurangi risiko IGC.
Fosfor	P	Kurang dari atau sama dengan 0,030	0.030	Kenajisan; terbatas untuk menghindari kerapuhan dan korosi.
Sulfur	S	Kurang dari atau sama dengan 0,015	0.015	Kenajisan; terbatas untuk mencegah retak panas dan mengurangi korosi.

3. Apa kekerasan Incoloy 800?

Kekerasan Incoloy 800 tergantung padanyakondisi perlakuan panas(misalnya, anil, dilas, stres - lega), karena perlakuan panas mengubah struktur mikro (ukuran butir, presipitasi karbida). Di bawah ini adalah nilai kekerasan khas untuk kondisi umum, diukur melalui skala standar (Brinell, Rockwell, Vickers):

Kondisi perlakuan panas	Brinell Hardness (HB)	Rockwell Hardness (HRB)	Vickers Hardness (HV)	Catatan utama
Solusi Annealed¹	140-180	70-85	150-190	Kondisi paling umum(Setelah manufaktur atau PWHT). Lembut, ulet, dan dioptimalkan untuk resistensi korosi.
Sebagai - dilas	180-220	85-95	190-230	Lebih sulit daripada dianil karena gandum gandum yang terlokalisasi dan residu dari pengelasan.
Stres - lega ²	160-200	75-90	170-210	Kekerasan berkurang sedikit dibandingkan dengan - yang dilas, karena tegangan residual berkurang (tetapi tidak sepenuhnya dihilangkan).
Dingin - bekerja³	200-250	90-100	210-260	Langka untuk Incoloy 800 (terutama digunakan dalam bentuk anil), tetapi bekerja dingin (misalnya, bergulir) meningkatkan kekerasan dan kekuatan dengan biaya daktilitas.