발전, 석유 화학 가공 및 항공 우주 제조 -와 같은 높은 - 온도 환경 -과 관련된 산업 운영에서 용접 조인트의 성능은 장비 안전 및 운영 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반 전극은 종종 고온에 장기간 노출되어 강도, 산화 및 용접의 구조적 실패와 같은 문제로 이어집니다. 따라서 높은 - 온도 서비스를 위해 특별히 설계된 전극을 선택하는 것이 중요합니다. 이 보도 자료는 - 온도 응용 분야, 성능 특성 및 일반적인 사용 사례에 권장되는 주요 전극 유형을 간략하게 설명합니다.
높은 - 온도 전극에 대한 핵심 요구 사항
특정 전극 권장 사항을 탐구하기 전에 높은 - 온도 서비스에 대한 핵심 성능 요구 사항을 이해해야합니다. 첫째, 높음 - 온도 강도 보유는 비 - 협상 가능합니다. 용접은 하중 하에서 변형 또는 골절을 피하기 위해 높은 온도 (일반적으로 400도 이상)에서 충분한 인장 및 크리프 저항을 유지해야합니다. 둘째, 높은 - 온도 환경은 종종 용접이 시간이 지남에 따라 용접을 분해 할 수있는 반응성 가스 (예 : 증기, 이산화탄소 또는 황 -)와 관련하여 산화 및 부식 저항성이 중요합니다. 셋째, 주기적이거나 지속 된 고온에 노출 될 때 용접을 약화시키는 미세 구조 변화 (예 : 곡물 성장 또는 위상 형질 전환)를 방지하기 위해 열 안정성이 필요합니다. 마지막으로, 기본 재료와의 호환성은 핵심 - 전극이 용접되는 강의 조성 및 열 팽창 특성과 일치하여 잔류 응력과 균열을 최소화해야합니다.
높은 - 온도 서비스에 권장되는 전극
1. E310-16/E310-15 (A402/A407)
E310 시리즈 전극은 용접 오스테 나이트 스테인리스 강, 특히 310 스테인리스 스틸 용접 용으로 설계되었으며, 이는 높은 - 온도 환경에서 뛰어납니다. 이들 전극은 높은 수준의 크롬 (25-26%) 및 니켈 (20-22%)을 함유하여 최대 1150도까지 산화에 저항하는 안정적인 오스테 나이트 구조를 형성한다.
성능 장점 : 높은 크롬 함량은 용접 표면에 밀집된 크롬 산화물 층을 형성하여 추가 산화를 차단합니다. 또한 800 - 1000도에서 우수한 크리프 저항을 나타내며 장기간 고온 노출 후에도 연성을 유지합니다.
응용 분야 : 산업 용광로 구성 요소 (예 : 용광로 라이너, 열 교환기)뿐만 아니라 배기 시스템 및 고양이 화학 식물의 높은 - 온도 파이프 라인에서 일반적으로 사용됩니다. e310 - 16은 AC 또는 DC 용접에 적합한 반면, E310 - 15 (저수소 코팅이 적은)는 최소 수소-유발 균열이 필요한 임계 조인트에 선호됩니다.
2. E2209-16/E2209-15 (E2209)
E2209 전극은 이중 스테인레스 스틸 전극이며, 열과 부식과 관련된 높은 - 온도 서비스에 이상적입니다. 그들은 오스테 나이트와 페라이트 미세 구조를 결합하여 강도, 강인성 및 스트레스 부식 균열에 대한 저항의 균형을 제공합니다.
성능 장점 : 22% 크롬, 9% 니켈 및 3% 몰리브덴 으로이 전극은 최대 600 도의 온도에서 강도를 유지합니다. 이중 구조는 산화와 염화물 - 유도 부식에 저항하여 높은 - 온도, 높은 - 습도 환경에 적합합니다.
응용 분야 : 장비가 고온 (예 : 공정 유체) 및 바닷물 부식에 노출되는 해외 석유 및 가스 플랫폼에서 널리 사용됩니다. 또한 400-600 도로 작동하는 담수화 공장 및 화학 반응기에도 사용됩니다.
3. e7018 - 1 (저수소 철 분말 전극)
일반적인 구조 용접으로 주로 알려져 있지만, E7018 - 1 전극은 - 합금강을 용접 할 때 적당한 높은 - 온도 서비스 (최대 500도)에 권장됩니다. 그들의 낮은 - 수소 코팅은 수소 - 유도 된 균열을 최소화합니다. 잔류 수소가 취성 고장을 일으킬 수있는 고온 응용 분야에서 중요한 관심사입니다.
성능 장점 : E7018 - 1으로 생산 된 용접은 400-500도에서 높은 인장 강도 (70,000 psi+)와 우수한 크리프 저항을 나타냅니다. 전극의 철분 분말이 풍부한 코팅은 깊은 침투와 조밀 한 용접 구조를 보장하여 고온에서 조인트를 약화시킬 수있는 다공성을 감소시킵니다.
응용 분야 : 작동 온도의 300-500도 범위의 발전소의 용접 압력 용기, 보일러 부품 및 증기 파이프에 적합합니다. 이들은 특히 증기 터빈과 같은 순환 온도 환경에서의 신뢰성으로 가치가 있습니다.
4. Enicrfe - 3 (니켈 기반 전극)
니켈 - 기반 합금 또는 높은 - 합금 강, Enicrfe - 3 전극이 선택하기 위해 -를 포함하는 Extreme High - 온도 서비스 (800도 이상). 이 니켈 - 크롬-아이언 전극은 탁월한 열 안정성과 용융 금속 부식에 대한 저항성을 제공합니다.
성능 장점 : 67-71%의 니켈 함량과 14-17%의 크롬 함량으로 1000도를 초과하는 온도에서 강도와 연성을 유지합니다. 또한 탄화수소 연료를 사용하는 산업 용광로의 일반적인 문제, 기화 및 황화에 저항력이 있습니다.
응용 분야 : 항공 우주 구성 요소 (예 : 제트 엔진 배기 시스템), 산업 용광로 가열 요소 및 원자력 발전소 장비에 사용됩니다. 이들은 종종 용접 Inconel® 또는 Hastelloy® 합금에 대해 지정되며, 높은 - 온도 환경에서 널리 사용됩니다.
높은 - 온도 전극에 대한 선택 기준
높은 - 온도 서비스에 대한 오른쪽 전극을 선택하는 것은 세 가지 주요 요소에 따라 다릅니다.
작동 온도 범위 : 500도 미만의 온도의 경우 E7018-1 또는 E2209로 충분할 수 있습니다. 500-1000도의 경우, E310 시리즈 전극이 바람직하다. 1000도 이상의 경우 ENICRFE-3을 권장합니다.
환경 요인 : 환경에 부식성 가스 또는 수분이 포함 된 경우 E2209 (염화물 환경) 또는 E310 (산화 가스)의 우선 순위를 정하십시오. 순수한 높은 - 온도의 경우, 낮은 - 부식 시나리오, E7018-1 또는 Enicrfe-3이 적합 할 수 있습니다.
기본 재료 호환성 : 전극의 조성물을베이스 메탈과 일치시킵니다. 예를 들어, 310 스테인리스 스틸과 enicrfe - 3을 사용하여 니켈 기반 합금이있는 e310을 사용하여 갈바니 부식 또는 열 팽창 불일치를 피하십시오.
결론
높은 - 온도 서비스는 강도, 산화 저항 및 열 안정성의 균형을 잡는 전극을 요구합니다. E310 시리즈 전극은 높은 - 온도 산화 환경에서 탁월합니다. E2209는 부식성 높은 - 온도 설정, e7018 - 1의 다목적 성을 제공합니다. - 1은 구조적 응용 분야에서 중간 온도에 대해 신뢰할 수 있으며, Enicrfe - 3 특수한 산업에서 극도의 열이 열이 있습니다. 전극 선택을 작동 온도, 환경 조건 및 기본 재료 특성과 정렬함으로써 용접기는 고온 산업 시스템에서 오래 지속되고 안전한 성능을 보장 할 수 있습니다.
산업 공정이 온도와 압력의 한계를 계속 추진함에 따라, 전극 기술 -의 발전은 개선 된 합금 코팅 및 낮은 - 수소 제형 -와 같은 높은 - 온도 용접 신뢰도를 더욱 향상시킬 것입니다. 특정 응용 분야의 경우 컨설팅 자재 데이터 시트 및 산업 표준 (예 : 구조 용접의 경우 AWS D1.1)은 정보에 입각 한 선택을하는 데 필수적입니다.
