Millaista lämpökäsittelyä tarvitaan, jotta Monel 400:n ominaisuudet palautetaan hitsauksen jälkeen?
Monel 400 -hitsauksen jälkeen, joka on yksivaiheinen kiinteä liuos nikkeli-kupariseos, hitsausprosessi aiheuttaa jäännösjännitykset, mahdollisen työstökovettumisen ja paikallisen mikrorakenteen epähomogeenisuuden lämpövaikutusalueella (HAZ) ja hitsausmetallissa. Nämä tekijät voivat vähentää taipuisuutta, sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä ja voivat lisätä jännityskorroosiohalkeamien ja muodonmuutosten riskiä. Sen mekaanisten ominaisuuksien palauttamiseksi ja jäännösjännityksen lievittämiseksi standardi ja suositeltu lämpökäsittely on täyshehkutus, joka tunnetaan myös nimellä jännityksenpoistohehkutus tai liuoshehkutus, jossa lämpötilaa, pitoaikaa ja jäähdytysmenetelmää valvotaan tarkasti.
1. Lämpökäsittelyn lämpötila ja pitoaika
Monel 400 -hitsattujen komponenttien optimaalinen hehkutuslämpötila on 870 - 980 astetta (1600 - 1800 astetta F).
Pitoaika riippuu työkappaleen paksuudesta: jokaista 25 mm:n leikkauspaksuutta kohden suositellaan tyypillisesti pitoaikaa 1 tunti tuumaa (25,4 mm) kohti, ja vähintään 15 minuutin pitoaika varmistaa tasaisen kuumenemisen koko komponentissa ja täydellisen jännityksen rentoutumisen.
Alle 870 asteen lämpötilat eivät riitä täysin poistamaan jäännösjännitystä ja pehmentämään kovettunutta mikrorakennetta, kun taas yli 980 asteen lämpötilat voivat aiheuttaa raekarkenemista, mikä heikentää mekaanista lujuutta ja korroosionkestävyyttä.
2. Jäähdytysmenetelmä
Tavoitelämpötilassa liotuksen jälkeen komponentti on jäähdytettävä nopealla ilmajäähdytyksellä tai kontrolloidulla nopealla jäähdytyksellä hitaan uunin jäähdytyksen sijaan.
Nopea jäähdytys estää metallien välisten yhdisteiden ja karbidien saostumisen raerajoilla, mikä muuten heikentäisi sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä.
Vesikarkaisua ei yleensä suositella paksuille tai monimutkaisille osille, koska se voi aiheuttaa uusia lämpöjännityksiä ja aiheuttaa vääristymiä tai halkeamia. Useimmissa hitsatuissa Monel 400 -rakenteissa pakotettu ilmajäähdytys on suositeltava ja turvallinen menetelmä.
3. Tämän lämpökäsittelyn ydintoiminnot
Kevennä hitsauksen jäännösjännitystä: Poistaa hitsauksen lämpösyklin aikana syntyneet sisäiset jännitykset, mikä vähentää vääristymien, halkeilujen ja jännityskorroosiohalkeamien todennäköisyyttä käytön aikana.
Pehmentää karkaistua mikrorakennetta: Kääntää työkarkaisun ja lämpökarkaisun hitsimetallissa ja lämpö{0}}vaikutusalueella palauttaen seoksen luontaisen sitkeyden ja sitkeyden.
Stabiloi mikrorakenne: Säilyttää yhtenäisen yksivaiheisen austeniittisen rakenteen, estää haitallisen toisen vaiheen saostumisen ja säilyttää Monel 400:n erinomaisen kestävyyden merivettä, fluorivetyhappoa ja muita syövyttäviä ympäristöjä vastaan.
4. Lisähuomautuksia
Monel 400:ssa ei tapahdu faasimuutosta kuumennuksen tai jäähdytyksen aikana, joten hiili- ja niukkaseosteisille teräksille yleisesti käytetyt karkaisu- ja karkaisukäsittelyt eivät sovellu. Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely on tarpeen vain komponenteille, jotka ovat alttiina suurille mekaanisille kuormituksille, syövyttävälle ympäristölle tai tiukoille mittapysyvyysvaatimuksille. Ei-kriittisissä vähärasitussovelluksissa hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely voidaan jättää pois suunnitteluspesifikaatioiden ja käyttöolosuhteiden perusteella.
