Schweißbarkeit von Incoloy 800H/800HT-Legierungen
Schweißbarkeit von Incoloy 800H/800HT-Legierungen
Incoloy 800H/800HT-Legierungen weisen eine gute bis ausgezeichnete Schweißbarkeit auf und können problemlos mit Standardschweißtechniken für rostfreien Stahl wie WIG (GTAW), MIG (GMAW) und Schutzgasschweißen (SMAW) geschweißt werden, während gleichzeitig eine hohe Temperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit erhalten bleiben. Beim Schweißen sind jedoch ein Schutzgas und geeignete Füllmaterialien (z. B. Inconel 82) erforderlich, um Verunreinigungen zu verhindern und sicherzustellen, dass die Schweißleistung den Anforderungen der Betriebsumgebung entspricht. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören die Vermeidung von Schweißbadverunreinigungen, die Verwendung geeigneter, passender Zusatzwerkstoffe und möglicherweise die Notwendigkeit eines Spannungsabbaus oder Glühens nach dem Schweißen.
Welche Zusammensetzung hat die Inconel 800-Legierung?
Inconel 800 ist eine Legierung, deren chemische Zusammensetzung hauptsächlich aus Nickel und Chrom besteht. Typischerweise enthält diese Legierung mehr als 50 % Nickel. Andererseits ist Incoloy 800 eine Legierung, die hauptsächlich aus Nickel, Eisen und Chrom besteht.
Die üblicherweise verwendeten Schweißverfahren sind für Alloy 800H/800HT-Legierungen geeignet. Es sollte ein passender Legierungszusatzwerkstoff verwendet werden. Wenn keine passende Legierung verfügbar ist, sollte eine Legierung mit dem nächstgelegenen und höchsten Gehalt an chemischen Elementen (Nickel, Kobalt, Chrom und Molybdän) verwendet werden. Alle Schweißnähte sollten leicht konvex sein. Ein Vorheizen ist nicht erforderlich. Die zu verschweißenden Flächen müssen sauber und frei von Öl-, Farb- oder Buntstiftspuren sein. Der gereinigte Bereich sollte auf beiden Seiten der Schweißnaht mindestens 5 cm überstehen.
Prozentsätze der chemischen Zusammensetzung von Incoloy 800H/800HT
| Grad | C | Al | Si | S | Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu |
| 800H | 0,05–0,10 max | 0.15-0.60 | 1,0 max | 0,015 max | 0.15-0.60 | 19.0-23.0 | 1,5 max | 39,5 Min | 30.0-35.0 | 0,75 max |
| 800HT | 0,06–0,10 max | 0.15-0.60 | 1,0 max | 0,015 max | 0.15-0.60 | 19.0-23.0 | 1,5 max | 39,5 Min | 30.0-35.0 | 0,75 max |
Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW):Empfohlen wird Gleichstrom-Elektroden-Negativ (DCEN). Es sollte eine möglichst kurze Lichtbogenlänge eingehalten werden und darauf geachtet werden, dass sich das heiße Ende des Schweißzusatzes immer in einer Schutzgasumgebung befindet.
Schutzgasschweißen (SMAW):Elektroden sollten an einem trockenen Ort gelagert werden. Wenn sie feucht werden, sollten sie eine Stunde lang bei 600 Grad F gebrannt werden, um die Trockenheit zu gewährleisten. Die aktuellen Einstellungen reichen von 60 Ampere (für 0,062-Zoll dickes Material) bis 140 Ampere (für 1/2 Zoll und dickeres Material). Eine leichte Pendelbewegung der Elektrode ist zu bevorzugen, da sich das Schweißgut dieser Legierung nicht so leicht ausbreitet. Die Schlackenentfernung erfolgt mit einer Drahtbürste (manuell oder kraftbetrieben). Vor dem anschließenden Schweißen und nach Abschluss der endgültigen Schweißung muss die gesamte Schlacke gründlich entfernt werden.
Metall-Schutzgasschweißen (GMAW):Es sollte Gleichstrom mit umgekehrter Polarität verwendet werden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Schweißpistole in einem 90-Grad-Winkel zur Schweißnaht steht. Beim Kurzschluss-Transfer-GMAW beträgt die typische Spannung 20–23 Volt, der Strom 110–130 Ampere und die Drahtvorschubgeschwindigkeit 250–275 Zoll pro Minute. Beim Spritzübertragungs-GMAW beträgt die Spannung 26–33 Volt, der Strombereich 175–300 Ampere und die Drahtvorschubgeschwindigkeit beträgt 200–350 Zoll pro Minute, abhängig vom Zusatzdrahtdurchmesser.
Unterpulverschweißen (SAW):Es sollte das gleiche passende Zusatzmetall wie für das MSG-Schweißen verwendet werden. Für Alloy 800H/800HT-Legierungen kann entweder Gleichstrom mit positiver oder umgekehrter Polarität verwendet werden. Eine konvexe Schweißnaht wird bevorzugt.
Wichtige Überlegungen:
Zusatzwerkstoff: Verwenden Sie einen kompatiblen Zusatzwerkstoff, z. B. INCONEL Filler Metal 82 (zum Schutzgasschweißen) oder einen passenden Schweißstab, um die Festigkeit bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten.
Schutz: Die Abschirmung mit Inertgas (Argon) ist entscheidend, um Verunreinigungen und die Bildung fest anhaftender Oxidablagerungen zu verhindern.
Reinigung: Durch gründliches Drahtbürsten werden Schweißschlacke und Oxide entfernt.
Wärmebehandlung: Vorwärmen/Nacherwärmen ist im Allgemeinen nicht erforderlich, aber Glühen nach der Kaltumformung oder spezifische Hochtemperaturbehandlungen (2.050–2.150 Grad F) können die Leistung optimieren.
Hohe Festigkeit: Aufgrund seiner inhärent hohen Festigkeit sind leistungsstärkere Schweißgeräte erforderlich als bei Standard-Edelstahl.
Gründe für das Schweißen:
Incoloy 800H/HT weist eine hervorragende Beständigkeit gegen Aufkohlung, Oxidation und Nitrierung bei hohen Temperaturen auf und ist damit ein idealer Werkstoff für Ofenkomponenten, Wärmetauscher und petrochemische Prozesse. Seine gute Schweißbarkeit gewährleistet die Integrität unter anspruchsvollen Bedingungen.
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