なるほど、インコネル 686 を溶接したいのですね。さて、あなたは正しい場所に来ました！インコネル 686 のサプライヤーとして、私はこの超合金の溶接について知っておくべきことをすべて詳しく説明しています。さっそく飛び込んでみましょう！
インコネル686とは何ですか?
まず、インコネル 686 は、優れた耐食性、高強度、良好な溶接性で知られるニッケル - クロム - モリブデン合金です。化学処理、汚染防止、海洋石油・ガス生産などの過酷な環境でよく使用されます。など、さまざまな形で見つけることができます。インコネル686パイプ、インコネル 686 バー、 そしてインコネル686チューブ。
溶接前の準備
クリーニング
溶接を開始する前に、インコネル 686 を徹底的に洗浄する必要があります。オイル、グリース、汚れ、酸化物などの汚染物質により、溶接が損なわれる可能性があります。非塩化物溶剤を使用して表面を脱脂し、次にステンレス鋼のワイヤーブラシまたは砥石車を使用して酸化物を除去します。ベースメタルとフィラーメタルを使用している場合は、両方とも必ず洗浄してください。
エッジの準備
適切なエッジの準備は、強固な溶接にとって非常に重要です。使用する溶接プロセスとジョイントの設計に応じて、エッジを面取りする必要があります。インコネル 686 の一般的なジョイント設計には、突合せジョイント、重ねジョイント、および T ジョイントが含まれます。突合せジョイントには、シングル V ベベルまたはダブル V ベベルがよく使用されます。ベベル角度を 30° ～ 45° に保ち、ルート面を約 1/16 ～ 1/8 インチ残します。
フィットアップ
溶接する部品のフィッティングは非常に重要です。部品間の隙間が一定であり、推奨範囲内であることを確認してください。ギャップが広すぎると、過度の溶加材の使用と潜在的な溶接欠陥が発生する可能性があり、ギャップが狭すぎると不完全な融合が発生する可能性があります。
インコネル 686 の溶接プロセス
ガスタングステンアーク溶接 (GTAW)
TIG 溶接としても知られる GTAW は、インコネル 686 を溶接する最も一般的な方法の 1 つです。これにより、溶接池を適切に制御でき、スパッタを最小限に抑えて高品質の溶接を行うことができます。純タングステンまたはトリエーテッドタングステン電極を使用してください。最も一般的に使用されるシールド ガスはアルゴンですが、浸透性を高め、よりきれいな溶接を行うために、少量の水素 (最大 5%) を追加することもできます。
GTAW で溶接する場合は、アーク長を短く (約 1/16 ～ 1/8 インチ) 保ち、移動速度を遅くしてください。これは過熱を防ぎ、良好な融合を維持するのに役立ちます。好みと材料の厚さに応じて、コールドワイヤフィードまたはホットワイヤフィード技術を使用できます。
ガスメタルアーク溶接 (GMAW)
GMAW (MIG 溶接) は、インコネル 686 を溶接するためのもう 1 つのオプションです。これは GTAW よりも高速なプロセスですが、溶融池を制御するにはより多くのスキルが必要です。アークの安定性と溶接品質を向上させるには、98% アルゴン + 2% 酸素のシールド ガス混合物を使用してください。
GMAWの場合、素材の厚みに応じて適切な線径を選択してください。より細いワイヤ直径はより薄い材料に適しており、より大きな直径はより厚い部分に使用できます。過度のスパッタや溶断不良を防ぐため、ワイヤ送給速度と電圧設定を推奨範囲内に保ってください。
被覆アーク溶接(SMAW)
SMAW (スティック溶接) は、インコネル 686 の溶接にも使用できます。これは移植可能で比較的単純なプロセスですが、GTAW や GMAW と同じ高品質の溶接が得られない可能性があります。 ENiCrMo - 3 など、インコネル 686 用に特別に設計された電極を使用します。
SMAW を使用する場合は、アークを短く保ち、良好な融合を確実にするためにウィービング技術を使用してください。亀裂のリスクを軽減するために、特に厚い部分の場合、必要に応じてベースメタルを予熱します。
溶接パラメータ
入熱
インコネル 686 を溶接する場合、入熱の制御が不可欠です。熱が多すぎると粒子成長が発生し、溶接部の強度と耐食性が低下する可能性があります。一方、熱が少なすぎると不完全な融合が起こる可能性があります。溶接電流、電圧、移動速度を調整することで入熱を制御できます。
パス間温度
パス間温度は、連続するパス間の溶接部の温度です。インコネル 686 の場合、パス間温度を 300°F (149°C) 未満に保つことが推奨されます。これにより、脆性相の形成が防止され、亀裂のリスクが軽減されます。
溶接後処理
アニーリング
アニーリングは、溶接部の応力を緩和し、材料の特性を回復するために実行できます。溶接部分を 1800°F ～ 2000°F (982°C ～ 1093°C) の温度に加熱し、材料の厚さに応じて一定時間保持します。その後、炉の中でゆっくりと冷却します。
酸洗いと不動態化
溶接後、インコネル 686 の表面は酸化物やその他の不純物で汚染される場合があります。酸洗いは、酸性溶液を使用してこれらの汚染物質を除去するプロセスです。次に、表面に保護酸化物層を形成するためにパッシベーションが行われます。これは溶接部の耐食性を向上させるのに役立ちます。
トラブルシューティング
ひび割れ
亀裂は、インコネル 686 を溶接するときに大きな問題となる可能性があります。亀裂は、高入熱、急速冷却、不適切な溶加材の選択などの要因によって発生する可能性があります。亀裂を防ぐには、入熱を制御し、正しい予熱温度とパス間温度を使用し、適切な溶加材を選択します。
気孔率
気孔率とは、溶接部に小さな穴が存在することです。シールドガスの汚染、不適切なガス流量、ベースメタルの汚れなどが原因である可能性があります。きれいなシールドガスを使用し、ガス流量を正しく調整し、溶接前に母材を十分に洗浄してください。
結論
インコネル 686 の溶接には、適切な準備、適切な溶接プロセス、および溶接パラメータの慎重な制御が必要です。このブログで概説されている手順とヒントに従うことで、アプリケーションの要件を満たす高品質の溶接を実現できます。
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参考文献
- 「ニッケルおよびニッケル合金の溶接ガイド」、ASME。
- 「インコネル合金の特性と溶接」、ニッケル協会。
