インコネル 625 の溶接: GTAW、GMAW、SMAW のベスト プラクティス

インコネル 625 (UNS N06625)ニッケル-クロム-モリブデン-ニオブ超合金は、高温強度、酸化環境と還元環境の両方における優れた耐食性、優れた溶接性の優れた組み合わせで知られています。-商業的に使用されているニッケル合金の中で最も溶接性が高いものの 1 つです - が、「溶接性」は「溶接が容易」という意味ではありません。特定の手順管理を遵守せずにインコネル 625 を溶接すると、日常的に高温割れ、気孔、溶融の欠如、熱影響部 (HAZ) の鋭敏化-が発生し、要求の厳しい用途において早期の使用不能を引き起こす可能性があります。-

このガイドは、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW / TIG)、ガス金属アーク溶接 (GMAW / MIG)、およびシールド金属アーク溶接 (SMAW / スティック) という 3 つの最も重要なプロセスを使用してインコネル 625 を溶接するためのパラメータ レベルの決定的な技術リファレンスを提供します。{0}これには、溶加材の選択、プロセス固有のパラメータ テーブル、接合の準備、欠陥の原因と改善策、および関連するすべての国際認定基準が含まれています。{3}}各セクションは、引用可能な直接的な結論を提供するように構成されています。

ERNiCrMo-3 (AWS A5.14) は、インコネル 625 の GTAW および GMAW 用に正しく指定された世界共通の溶加材です。ENiCrMo-3 (AWS A5.11) は、対応する SMAW 電極です。ステンレス鋼 ER316L または炭素鋼フィラーを含む他のフィラー金属 - を使用することは技術的に間違っており、耐食性と高温性能が劣った接合部が生成されます。

インコネル 625 の溶接特性

インコネル 625 には、約 61% のニッケル、21.5% のクロム、9% のモリブデン、および 3.65% のニオブ (コロンビウム) が含まれています。これらの元素は優れた特性をもたらしますが、通常のステンレス鋼や炭素鋼の溶接とは大きく異なる特有の溶接の課題も生み出します。

インコネル 625 が溶接においてステンレス鋼とは異なる挙動を示す理由

インコネル 625 の 4 つの冶金学的特性により、溶接中のインコネル 625 の挙動はステンレス鋼とは異なります。

低い熱伝導率 (20 度で 9.8 W/m・K 対 316L SS の . 16 W/m・K): 熱は母材金属に分散せず、溶接付近に集中します。これは、溶接池が高温で液体のままである時間が長くなり、熱影響部 (HAZ) の温度勾配がより急になることを意味します。-実際には、入熱を厳密に制御しない限り、歪みが大きくなり、感作のリスクが高くなります。

高い熱膨張係数 (20 ～ 315 度で 13.1 x 10-6/度): インコネル 625 は、加熱および冷却すると炭素鋼 (12.0 x 10-6/度) よりも大幅に膨張および収縮します。このため、溶接中の歪み管理が重要なエンジニアリング作業となり、治具、バランスのとれた溶接順序、および最大 50 ～ 75 mm の仮付け溶接間隔が必要になります。

緩慢で粘稠な溶接池: ニッケル含有量が高いため、インコネル 625 溶接池はステンレス鋼や炭素鋼の溶接池よりも著しく粘稠 (「緩慢」) になります。これにより、溶接止端部の濡れ作用が低下する可能性があり、アンペア数と移動速度が正しく設定されていない場合、溶融不足やアンダーカットのリスクが増大します。

汚染されている場合、高温割れが発生しやすい: 微量の硫黄、リン、鉛、またはビスマス - は、指紋、マーカー ペン、または残留切削液からであっても - であり、溶接凝固中に破壊される粒界液膜を引き起こします。洗浄はオプションではありません。溶接の品質を確保するための必須条件です。

わかりやすい-言語の説明: ホットクラッキングとは何ですか?

チョコレートバーを型に流し込んだ後に冷却するところを想像してください。完全に固まる前に型を押すと、まだ液体のチョコレートが内部で裂けます-。これは熱い亀裂に似ています。溶接では、溶融金属が凝固するにつれて収縮します。金属の強度が増すよりも早く収縮応力が蓄積すると (これは固相線のすぐ下の温度範囲で起こります)、部分的に凝固した溶接部が粒界に沿って裂けます。金属が汚染されている場合には、硫化物またはリン化物の低融点-膜-が存在し、-この引き裂きを容易にします。解決策: アークを除去する前に、汚染を除去し、入熱を制限し、クレーターを完全に埋める必要があります。

3 つのプロセスすべてに ERNiCrMo-3 フィラーを使用

インコネル 625 用に間違った溶加材を選択することは、製造業者が犯す可能性のある最も重大な間違いの 1 つです。間違った充填剤を使用すると、耐食性が低下し、高温強度が低下し、-亀裂が発生しやすくなる可能性があります-。これらは機器が使用不能になるまで明らかではなく、致命的な結果を招く可能性があります。

表 1: インコネル 625 溶接用の溶加材の比較 (Ni + その他の主要元素、重量%)

ソース：AWS A5.14 「ニッケルおよびニッケル-合金裸溶接電極および棒の仕様」(最新版); AWS A5.11「シールド金属アーク溶接用のニッケルおよびニッケル-合金溶接電極の仕様」(最新版); Special Metals Corporation「INCONEL 合金 625」出版物 SMC-027 Rev.2 (2018);ヘインズインターナショナル H-3159。

ERNiCrMo-3 が正しい選択である理由: ERNiCrMo-3 (商品名 INCO-WELD 686 CPT または Metrode Nimrod 625 としても知られています) は、インコネル 625 ベースメタルの合金化学に適合するように特別に設計された組成を持っています。クロムとモリブデンの含有量が高いため、溶接溶着物が母材金属と同等の耐食性を確保します。これは、溶接部が母材金属と同じ攻撃的な環境にさらされる海洋パイプライン、化学処理容器、排煙脱硫装置などの用途で重要です。

ER316L が高合金インコネル 625 ジョイントに不適切な理由: ER316L (ERNiCrMo-4 は 316L と混同されることがあります) には、Ni が 11{9}}14%、Cr が 18～20% しか含まれていません。これはベース金属のニッケルとモリブデンの含有量の約 3 分の 1 です。腐食環境では、溶接金属と母材の間にガルバニックカップルが形成され、優先的な溶接腐食が発生し、インコネル 625 母材のすべての腐食保護が無効になる可能性があります。

調達に関する重要な注意事項: ERNiCrMo-3 フィラー ワイヤは、AWS A5.14 に従って化学的性質を確認する認定工場試験レポートとともに購入する必要があります。偽造品または誤って分類されたニッケル合金フィラーワイヤが世界のサプライチェーンで確認されています。重要な用途には、熱価トレーサビリティとサードパーティの化学検証が必要です。

インコネル 625 用 GTAW (TIG)

TIG（タングステン不活性ガス）溶接とも呼ばれるガスタングステンアーク溶接（GTAW）は、インコネル 625 パイプルート、薄肉チューブ、精密部品、および溶接品質と内部健全性が主な基準となる用途の溶接に推奨されるプロセスです。- GTAW は、あらゆる融接プロセスの入熱とアーク特性を最も細かく制御できるため、航空宇宙、原子力、海洋パイプラインのルート パスの標準となっています。

表面の準備は最初の重要なステップです - これを絶対にスキップしないでください

インコネル 625 で GTAW 作業を開始する前に、次の表面処理シーケンスを順番に完了する必要があります。

接合部の両側と溶接線から 50 mm 後方の部分をアセトンまたはメチルエチルケトン (MEK) - で脱脂します。

酸化皮膜を除去するには、専用のステンレス鋼ブラシ (炭素鋼ではなく、他の材料と共用しない) を使用したワイヤー ブラシを使用します。

ブラッシング後は再度脱脂してください。-ブラッシングすると残留油が表面に汚れる可能性があります。

油膜、塗料、マーカーペンの跡、その他の汚れがないか、明るい光または UV の下で検査します。

準備後 4 時間以内に溶接してください。遅れた場合は、脱脂を繰り返してください。

「専用のステンレススチールブラシ」というフレーズは重要です。以前に炭素鋼に使用していたブラシを使用すると、鉄粒子がインコネル 625 の表面に埋め込まれます。これらの鉄粒子は、完成した製造品に局所的なガルバニック腐食を引き起こすことになります。-これはまさに、経験豊富なニッケル合金製造業者が専用工具を必要とするような汚染誘発性の故障です。-。

表 2: インコネル 625 の GTAW 溶接パラメータ (UNS N06625)

ソース：AWS A5.14 (ERNiCrMo-3 分類);特殊金属溶接製品「INCO-WELD A 電極および INCONEL フィラーメタル 82」（SMC-043）; Haynes International 「ハステロイ ニッケル基合金の製造」 (H-2010C、625 卑金属に適合);リンカーンエレクトリック「アーク溶接手順ハンドブック」（第 14 版）; Miller Electric「ガスタングステンアーク溶接（GTAW）のガイドライン」（2022）。

戻る-パージはオプションではありません - ルートの品質のためには必須です

溶接中に溶接継手の根元側にアルゴン ガスを連続的に流すバックパージ - - は、ニッケル合金パイプ溶接における最も過小評価され、十分に施行されていない要件の 1 つです。-バックパージを行わないと、パイプまたは容器の内側のルート溶接部は、インコネル 625 が急速に酸化する温度で大気中の酸素にさらされ、一般に「シュガーリング」と呼ばれる粗くて多孔質の慢性腐食性の表面が形成されます。

バックパージ側の目標酸素レベルは 20 ppm (百万分の一) - 未満で、これは 0.002% 未満の酸素に相当します。{0}}これには、溶接を開始する前にパイプの内部から空気をパージするのに十分な時間アルゴンを流し（「滞留時間」と呼ばれるプロセス）、ルートパスと少なくとも最初の充填パス全体を通して流れを維持する必要があります。重要な用途には、排気ラインにインライン酸素分析計を設置することを強くお勧めします。

インコネル 625 フィルおよびキャップ パス用の GMAW (MIG)

MIG（メタルイナートガス）溶接としても知られるガスメタルアーク溶接（GMAW）は、インコネル 625 の充填およびキャップパス、重量セクションの製造、およびスループットが重要な生産環境に広く使用されています。-パルストランスファーを備えた GMAW は、適切な入熱制御を維持しながら、GTAW の 3-4 倍高い成膜速度を達成します -。これにより、厚肉の圧力容器、海洋マニホールド、および構造溶接の製造における標準的な選択肢となっています。

インコネル 625 に短絡転送を決して使用してはいけない理由-

炭素鋼の GMAW 溶接では、短絡移行（ワイヤが溶接池に物理的に接触し、その後 20{4}}200 Hz で繰り返しアークが戻るモード）が一般的です。インコネル 625 には決して使用しないでください。その理由は、合金の粘性のある溶接池です。短絡モードでは、サイクルごとに供給されるエネルギーが、粘性のあるニッケル合金の溶接池を継手の側壁に適切に溶融するには不十分です。その結果、体系的な溶融欠陥が発生し、標準的な X 線検査では検出できない可能性がありますが、使用中に疲労亀裂を引き起こす可能性があります。-。

正しい転写モードは、スプレー転写 (スプレー遷移電流を超える、通常 1.2 mm ERNiCrMo-3 ワイヤの場合 170-180 A) またはパルス スプレー転写です。パルススプレーは、低電流設定の平均入熱でスプレーモード金属転写を実現します。これは、良好な溶融と制御された入熱の両方が同時に必要とされるインコネル 625 に最適です。

表 3: インコネル 625 の GMAW 溶接パラメータ (UNS N06625)

ソース：AWS A5.14 (ERNiCrMo-3 ワイヤ分類);リンカーンエレクトリック「溶接ニッケル合金ガイド」NI-1 (2021); Miller Electric の「ニッケル合金のパルス GMAW」アプリケーション ノート 278 (2020);特殊金属溶接製品技術速報 W-3165 (インコネル 625 の GMAW);ユーテクティック社「ニッケル合金 MIG 溶接ガイド」NI-MIG-7 (2019)。

シールドガスの選択: CO2 の添加は許可されません

炭素鋼 GMAW の場合、CO2 がアークの安定性と溶接の溶け込みを改善するため、CO2 を含むシールドガス混合物 (一般に「C25」と呼ばれる 75% Ar + 25% CO2 - など) が標準です。これらの混合ガスはインコネル 625 溶接には決して使用しないでください。シールドガス中の CO2 と酸素の添加は、高-クロム溶接池と反応して酸化クロムを形成します。これにより、(1) 溶接金属からクロムが消耗し、耐食性が低下します。 (2) 溶接部に固体酸化物介在物を形成します。 (3) 鈍く酸化したビーズ表面が生成され、パス間の融合が妨げられます。-

正しいシールド ガスは、純粋なアルゴン (純度 99.99% 以上) またはアルゴン-ヘリウム混合物です。ヘリウムの添加 (15 ～ 50%) により、同じワイヤ送給速度でアーク電圧と入熱が増加し、厚い部分での溶け込みが向上し、ニッケル合金 GMAW の一般的な欠陥である「コールド トー」(未溶融溶接トー) が減少します。

SMAW (スティック) 現場修理およびリモートインコネル 625 溶接用

シールド メタル アーク溶接 (SMAW) はスティック溶接または手動メタル アーク (MMA) 溶接とも呼ばれ、別個のシールド ガスではなく、被覆電極 - フラックスでコーティングされた金属棒 - を使用します。このため、SMAW は 3 つのプロセスの中で最も持ち運び可能で耐候性が高く、インコネル 625 機器の現場修理、狭いスペースでのメンテナンス溶接、ガスボンベを実際に設置できない場所での建設に最適です。{{3}

ENiCrMo-3 電極の取り扱いは重要です - 湿気は多孔性の原因になります

AWS A5.11 - に準拠したインコネル 625 - ENiCrMo-3 の SMAW 用被覆電極は湿気に敏感です-。品質に重大な影響を与えることなく湿った空気に短時間さらされても許容される炭素鋼電極とは異なり、ニッケル合金電極は密封されたパッケージから取り出してから数時間以内に大気中の湿気を吸収します。吸収された水分は溶接温度で水素に分解し、水素多孔性（溶接金属全体に分布する球状のガス空隙）を引き起こし、機械的強度と疲労寿命を低下させます。

必須の電極取り扱いプロトコルは次のとおりです。(1) 使用するまで元のパッケージに密封して保管します。 (2) 使用前に専用の電極オーブンで 120 ～ 200 度で 1 ～ 2 時間焼きます。 (3) 作業現場で使用するポータブルロッドオーブン (80 ～ 120 度に維持) に移します。 (4) ロッドオーブンを使用せずに屋外に 4 時間以上放置された電極は廃棄してください。

表 4: インコネル 625 の SMAW 溶接パラメータ (UNS N06625)

ソース：AWS A5.11 (ENiCrMo-3 電極分類);リンカーン エレクトリックの「スティック溶接ニッケル合金」アプリケーション ガイド NI-SMAW-1 (2022);特殊金属溶接製品「ENiCrMo-3 電極データシート」W-4175; Metrode 溶接消耗品「Ni60 ENiCrMo-3 データシート」(2021);サンドビック マテリアル テクノロジー「高合金ステンレスおよびニッケル合金の溶接」(インコネル 625 SMAW に適合)。

インコネル 625 のアンペア数が炭素鋼よりも低くなければならない理由

3.2 mm 炭素鋼 E7018 電極は、通常 90-130 A で動作します。インコネル 625 用の 3.2 mm ENiCrMo-3 電極は、約 15 ～ 20% 低い 75-110 A - で動作するだけです。その理由は、インコネル 625 の高い電気抵抗率 (炭素鋼の . 0.10 に対して 1.29 マイクロオーム メートル) です。電気エネルギーのより高い割合が、アーク内ではなく電極スタブ内で熱として放散されます。アンペア数が高すぎると、電極の過熱、フラックスの破壊、過剰なスパッタ、およびシールド機能の損失が発生し、その結果、溶接金属の多孔化や酸化が発生します。

GTAW、GMAW、SMAW - アプリケーションから選択

すべてのインコネル 625 用途に最適な単一の溶接プロセスはありません。次の表は、工業用インコネル 625 製造に関連するすべての基準にわたって GTAW、GMAW、SMAW を直接比較しており、最終的な選択ガイドを提供しています。

表 5: インコネル 625 のプロセス比較 - GTAW、GMAW、SMAW (UNS N06625)

ソース：AWS 「溶接ハンドブック」第 2 巻 (第 9 版、第 7 章: ニッケルおよびコバルト合金の溶接);リンカーン エレクトリック「MIG 溶接用シールド ガス完全ガイド」(2022); Miller Electric「GTAW vs GMAW vs SMAW プロセスの比較」アプリケーション ノート 190; ASME IX QW-432 グループ化データ。 Haynes International H-3092B の業界生産性ベンチマーク (インコネル 625 データに適合)。

プロセス選択の経験則: 品質が最も重要なルートパスと薄い材料には GTAW を使用します。 GMAW フィル/キャップ パスを使用して、4 mm を超えるセクションの生産性を最大化します。 SMAW は、ガス供給が不可能な現場溶接、遠隔地、または修理に使用します。 GTAW ルート + GMAW 充填の組み合わせは、ほとんどのインコネル 625 パイプおよび容器製造の業界標準手順です。

インコネル 625 製造における 8 つの溶接

次の表は、3 つのプロセスすべてにわたってインコネル 625 を溶接するときに最も頻繁に発生する欠陥、その根本原因、防止戦略、検出方法をまとめたものです。この表は、数十年にわたるインコネル 625 製造にわたる溶接工学文献と OEM 現場からのフィードバックから得た経験を集約した結果です。

表 6: インコネル 625 製造における一般的な溶接欠陥 - 原因、予防、検出

ソース：ASM インターナショナル ハンドブック Vol. 6 「溶接、ろう付け、およびはんだ付け」(章: ニッケル合金溶接); ASME セクション IX QW-143 (臨死体験要件); Cary, HB および Helzer, SC「Modern Welding Technology」（第 6 版、ピアソン、2005 年）。ダンカートン、SB TWI「ニッケル合金の溶接」(The Welding Institute、アビントン、英国、技術知識シリーズ 9); NACE SP0170 「電気化学的陰極防食基準のフィールド測定」 (使用中の SCC に関する参考資料)。 ISO 5817「溶接 - 欠陥の品質レベル」。

熱入力はマスター変数です - それを管理することで 8 つの欠陥のうち 6 つを制御します

欠陥テーブルを調べると、アンペア数が高すぎる、移動速度が遅すぎる、パス間冷却が不十分であるなどによる過度の熱入力 - -、リストされた 8 つの欠陥のうち 6 つの要因であることがわかります。-これは偶然ではありません。入熱は、インコネル 625 溶接における主要な冶金制御変数です。

熱入力 (kJ/mm 単位)=(アンペア x ボルト x 60) / (1000 x 移動速度 (mm/min))。この式は、WPS (溶接手順仕様) に記録された実際のパラメータを使用して、溶接パスごとに計算する必要があります。 GTAW の場合、目標はパスあたり 1.5 kJ/mm 未満です。 GMAW の場合、目標はパスあたり 2.0 kJ/mm 未満です。インコネル 625 の入熱制限を指定していない WPS は、重要なサービス用途には技術的に不十分です。

インコネル 625 の継手準備形状

インコネル 625 溶接池は炭素鋼やステンレス鋼よりも粘性が高い (鈍い) ため、緊密な継手形状には容易には流れ込みません。炭素鋼と同じ溝角度を使用しようとすると、接合部の側壁で体系的な融着の欠如が発生します-。-この欠陥は検出が難しく、圧力がかかる状態では致命的です-。

表 7: 材料の厚さごとのインコネル 625 の接合準備形状

ソース：ASME B16.25「突合せ溶接端」（パイプのベベル）; AWS D1.6 「構造溶接コード - ステンレス鋼」 (継手形状の原則、ニッケル合金に適合); ASME セクション IX QW-469 (共同設計文書)。特殊金属溶接製品「インコネルおよびインコロイ合金の溶接」(SMC-029); Metrode 溶接消耗品「ニッケル合金パイプ溶接のエンジニアリング仕様」(ME-NI-005、2020)。

中程度のセクション (4.8 ～ 12 mm) の単一の V 溝の 75-80 度の夾角仕様は、一般的な炭素鋼の V 溝より 15 ～ 20 度広いです。この追加の幅は不可欠です。幅の広い溝により、オペレータがシールド ガスの適用範囲を損なうような角度で電極を保持することなく、GTAW フィラー ロッドが融着ラインに適切に到達するために必要な側壁へのアクセスが可能になります。

機械加工または研磨された接合面の清浄度: 機械的準備 (研削、機械加工、またはプラズマ切断) の後、ベベル面はセクション 3.1 の手順に従って清浄にする必要があります。プラズマ切断または熱切断の表面には、ベベル面に酸化クロムが付着している場合があります。これは、研削と脱脂によって除去しないと融着不足の原因となります。--ニッケル合金専用の 80 ～ 120 グリットの砥石車 (炭素鋼には使用できません) が適切な工具です。

インコネル 625 の-溶接前および溶接後-処理ルール

炭素鋼の溶接では、水素による冷割れを防ぐため、溶接前に母材の温度を上げる予熱 - がほとんどの場合必要です。-。インコネル 625 の場合、予熱は必要なく、母材金属が 5 度未満でない限り予熱を加えるべきではありません (この場合、結露した水分を取り除くために室温まで軽く温めることは許容されます)。-

炭素鋼-タイプの予熱温度（100-300 度）をインコネル 625 に適用すると逆効果になります。パス間温度が 100 度の制限を超えて上昇し、入熱と感作のリスクが増大します。冶金学的理由も異なります。インコネル 625 はオーステナイト系であり、マルテンサイトを形成せず、炭素鋼や低合金鋼のように水素感受性の領域を持ちません。

-溶接後熱処理 (PWHT) - 通常は必要ありませんが、重要な例外があります

インコネル 625 の用途の大部分では、-耐食性-、高温-使用、構造製作--溶接後熱処理 (PWHT) は必要なく、有益ではありません。 -溶接されたままの状態は、入熱とパス間温度を制御して溶接手順が正しく実行されていれば、サービスに完全に許容されます。

PWHT が指定される場合の重要な例外:

NACE MR0175 / ISO 15156 に基づくサワーガスサービス (H2S 環境): 残留溶接応力を低減し、溶接金属の硬度を HRC 40 以下に維持するために、応力除去熱処理が必要になる場合があります。

極低温サービス (-100 度未満): 極低温での完全なオーステナイトの安定性と靭性を確保するには、1150 度での溶体化焼鈍とそれに続く急速冷却が必要な場合があります。

時効硬化（インコネル 625 が AMS 5663 グレード 2 に基づく析出硬化形態で使用される場合-）: 特定の時効サイクルが必要です。該当する材料仕様を参照してください。

異種金属溶接 (インコネル 625 から炭素鋼): 炭素鋼側のインコネル 625 のバター パスには、炭素鋼の PWHT 要件に対処するために ASME VIII または B31.3 に基づく PWHT が必要になる場合があります。- 異種溶接を行う前に PWHT を適用します。

不動態化と溶接後の洗浄-

溶接後、インコネル 625 の熱着色ゾーン（溶接部に隣接する変色領域）は、酸化クロム不動態皮膜が破壊された領域を表しており、Cr- 欠乏ゾーンが含まれている可能性があります。腐食-が重要な用途（製薬、食品加工、海水サービスなど）では、溶接後の不動態化を推奨します。-

機械的洗浄: ステンレス鋼ワイヤー ブラシ (ニッケル合金専用) の後に、ガラス ビーズまたはアルミナ メディアで研磨剤を吹き付けます。

化学的不動態化: 20% 硝酸溶液で 50 ～ 60 度で 30 分間、その後徹底的に水ですすぎ、乾燥させます。あるいは、ASTM A967 に準拠したクエン酸不動態化。

酸洗いペースト: ヒートティントゾーンに塗布されるフッ化水素酸-硝酸酸洗いペースト。非常に効果的ですが、完全な PPE と管理された廃棄が必要です。

よくある質問

A: いいえ。ER308L (304L ステンレス用) と ER316L (316L ステンレス用) には、10-14% の Ni と 18-20% の Cr- しか含まれておらず、インコネル 625 ベースメタルの特性と一致するには完全に不十分です。これらのフィラーを使用すると、母材よりも大幅に低い耐食性と高温強度を備えた接合部が生成され、すべての溶接部に優先腐食または破壊ゾーンが保証されます。正しいフィラーは、AWS A5.14 および A5.11 に準拠し、それぞれ ERNiCrMo-3 (GTAW/GMAW) または ENiCrMo-3 (SMAW) です。腐食または高温使用でインコネル 625 を溶接する場合、これらの溶加材の代替品はありません。

Q: インコネル 625 を溶接する前に予熱は必要ですか?

A: いいえ - の予熱はインコネル 625 には必要ないため、適用すべきではありません。炭素鋼や低合金鋼とは異なり、インコネル 625 はオーステナイト合金であり、予熱を必要とする水素脆化やマルテンサイト変態の心配がありません。母材の温度が 5 度未満の場合 (冷蔵保管または屋外条件など)、結露水分を除去するために周囲温度 (最大 20 度) まで穏やかに温めることは許容されます。{9}}。室温を超える予熱は逆効果です。入熱が増加し、パス間温度が 100 度の上限を超えて上昇し、鋭敏化と高温亀裂のリスクが増加します。

Q: インコネル 625 GTAW 溶接部の気孔の原因は何ですか? どのように修正すればよいですか?

A: インコネル 625 GTAW 溶接部の気孔は、ほとんどの場合、次の 3 つの原因のいずれかによって発生します。(1) 母材またはフィラー ワイヤ上の表面汚染 - 油、水分、または酸化物。セクション 3.1 のプロトコルに従って洗浄します。 (2) シールドガスの品質 - 純度 99.99% 未満のアルゴン、または汚染されたガスライン。溶接前にガスを交換し、ラインを吹き飛ばしてください。 (3) アーク長が長すぎる - アークの長さが 4 mm を超えると、雰囲気ガスを引き込みます。弧を短くします。 SMAW による多孔性は、水分を吸収した電極によって最も一般的に発生します。-電極を 150 度で 2 時間焼き、ロッドオーブンに入れておきます。多孔質ゾーンを完全に研磨して修復し、正しい手順で再溶接します。-

Q: インコネル 625 溶接部の検査にはどの NDE 方法が最適ですか?

A: NDE 法の選択は、問題となる欠陥の種類と適用されるコードによって異なります。(1) 放射線透過検査 (RT) - は、体積欠陥 (気孔率、介在物、パイプのルートパスの貫通の欠如) に最適です。 ASME B31.3 の業界標準 通常の流体サービス。 (2) フェーズド アレイ超音波検査 (PAUT) - は、平面欠陥 (溶融の欠如、高温亀裂) および厚い断面の検査に対して従来の RT よりも優れています。-。オフショアおよび原子力用途では、RT の代わりに指定されることが増えています。 (3) 液体浸透探傷試験 (PT / FPI) - 必須の表面検査方法。キャップパスでの表面につながった亀裂、気孔、融着の欠如を検出します。- (4) 視覚的テスト (VT) - は、他の NDE に関係なく、すべての製造溶接に必要です。ビードプロファイル、アンダーカット、表面状態をチェックします。インコネル 625 は非磁性であるため、磁性粒子試験 (MT) は適用できません。

Q: インコネル 625 は炭素鋼に溶接できますか? どのような手順が必要ですか?

A: はい、インコネル 625 は、たとえば化学プラントの炭素鋼配管からインコネル 625 配管への移行時に、異種金属溶接 (DMW) 構成 - で炭素鋼に定期的に溶接されます。推奨手順は次のとおりです: (1) GTAW を使用して、ERNiCrMo-3 フィラー金属の「バター」層を炭素鋼側に通常 3-6 mm の厚さで塗布します。 (2) 接合溶接を行う前に、炭素鋼片に PWHT を適用します (炭素鋼 P 番号の適用コードで必要な場合)。 (3) バター層を機械加工または研磨してきれいな表面にします。 (4) ERNiCrMo-3 フィラーを使用して、バターを塗った炭素鋼とインコネル 625 の間に接合溶接を作成します。接合溶接後に PWHT を適用しないでください。これにより、インコネル 625 の HAZ が敏感になります。 ASME セクション IX では、異なる組み合わせに対する専用の WPS/PQR が必要です。