1. Съвместимост на материалите и избор на степен
Аустенитните неръждаеми стомани (напр. 304, 316L) са най-съвместими с Monel 400. Феритните и мартензитните неръждаеми стомани имат по-високо съдържание на въглерод и по-висока твърдост, което води до по-голяма чувствителност към напукване и по-лоша цялостна заваряемост, така че те рядко се използват за директно разнородно заваряване с Monel 400.
Основният риск идва от смесването на системи никел-мед и желязо-хром-никел. Прекомерното разреждане на желязо от неръждаема стомана в заваръчния метал ще образува крехки интерметални фази и ще увеличи склонността към горещо напукване.
2. Избор на метален пълнеж
Основният принцип е да се избират консумативи за заваряване на базата на никел с висока толерантност към разреждане и отлична устойчивост на напукване, вместо пълнители от неръждаема стомана или подходящи пълнители Monel 400.
Препоръчителни добавъчни метали:
AWS A5.14 ERNiCu‑7 (подобно на Monel 400) може да се използва за тънки плочи и фуги с ниско напрежение, но неговата толерантност към разреждане на желязо е ограничена.
AWS A5.11 ENiCrFe‑3 (пълнител Inconel 82) е най-широко препоръчваният. Има високо съдържание на хром и желязо, силна устойчивост на горещо напукване и междукристална корозия и може да поеме силно разреждане от неръждаема стомана, като същевременно поддържа добра пластичност и устойчивост на корозия.
ENiCrMo‑3 (тип Hastelloy C‑276) се използва за екстремни корозионни среди, осигурявайки превъзходна обща и локализирана устойчивост на корозия.
3. Методи за заваряване и параметри на процеса
Често прилагани процеси:TIG (GTAW), MIG (GMAW) и SMAW (екранирана метална електродъгова заварка). TIG заваряването е предпочитано за коренови проходи и прецизни фуги поради стабилната дъга и ниското подаване на топлина.
Контрол на входящата топлина: Приемете ниска входяща топлина и висока скорост на заваряване, за да съкратите времето на престой при висока температура, да намалите дифузията на елементите, да потиснете интерметалните утайки и да минимизирате изкривяването при заваряване и растежа на зърната.
Предварително загряване и температура между преминаване: Monel 400 има висока топлопроводимост и нисък коефициент на термично разширение в сравнение с неръждаемата стомана. Обикновено не се изисква предварително загряване за тънки плочи. За дебели плочи или нискотемпературна конструкция, загрейте предварително само до 65–150 градуса и стриктно контролирайте температурата на междинния проход под 150 градуса, за да избегнете горещо напукване.
Газова защита: За TIG/MIG заваряване използвайте аргон с висока чистота (99,99% мин.) като защитен газ и газ за обратно продухване. Задната защита е от решаващо значение за предотвратяване на окисление, порьозност и загуба на никел в основата на заваръчния шев, което би влошило корозионните характеристики.
4. Заваряване и обработка след заваряване
Намалете скоростта на разреждане:Контролирайте формата на заваръчния ръб да бъде широка и плитка, избягвайте дълбоко проникване и ограничавайте съотношението на смесване на неблагородни метали. Прекомерното разреждане на желязото ще намали драстично пластичността и устойчивостта на корозия на заваръчния шев.
Изискване за чистота: Отстранете маслото, греста, оксидната нагар, влагата и боята от зоната на заваряване в рамките на най-малко 20 mm от жлеба. Замърсителите, съдържащи сяра, фосфор, олово и цинк, могат да причинят силно горещо напукване и порьозност.
Термична обработка след заваряване (PWHT): Обикновено не се препоръчва за различни заварки на Monel 400 и аустенитна неръждаема стомана. PWHT може да насърчи утаяването на крехки фази и да увеличи остатъчното напрежение и не може ефективно да подобри работата на ставите. За повечето условия на обслужване не се изисква освобождаване на напрежението.
Съображение за галванична корозия:След заваряване потенциалната разлика между Monel 400 и неръждаема стомана може да причини галванична корозия в проводимите електролити. Мерки като изолиране на покритието, увеличаване на съотношението на площта на катода или използване на диелектрични уплътнения трябва да се вземат предвид при проектирането на конструкцията.
