Soudabilité des alliages Incoloy 800H/800HT
Soudabilité des alliages Incoloy 800H/800HT
Les alliages Incoloy 800H/800HT présentent une soudabilité bonne à excellente et peuvent être facilement soudés à l'aide de techniques de soudage standard de l'acier inoxydable telles que TIG (GTAW), MIG (GMAW) et le soudage à l'arc avec protection métallique (SMAW), tout en conservant une résistance à la température et une résistance au fluage élevées. Cependant, le soudage nécessite une protection contre un gaz inerte et des matériaux de remplissage appropriés (par exemple, Inconel 82) pour éviter la contamination et garantir que les performances de soudage répondent aux exigences de l'environnement de service. Les principales considérations incluent la prévention de la contamination du bain de fusion, l'utilisation de métaux d'apport appropriés et la nécessité potentielle d'un soulagement des contraintes ou d'un recuit après-soudage.
Quelle est la composition de l’alliage Inconel 800 ?
L'Inconel 800 est un alliage dont la composition chimique est principalement constituée de nickel et de chrome. Typiquement, cet alliage contient plus de 50 % de nickel. D'autre part, l'Incoloy 800 est un alliage principalement composé de nickel, de fer et de chrome.
Les méthodes de soudage couramment utilisées conviennent aux alliages Alloy 800H/800HT. Un métal d’apport en alliage correspondant doit être utilisé. Si un alliage correspondant n'est pas disponible, un alliage avec la teneur en éléments chimiques la plus proche et la plus élevée (nickel, cobalt, chrome et molybdène) doit être utilisé. Toutes les soudures doivent être légèrement convexes. Le préchauffage n’est pas nécessaire. Les surfaces à souder doivent être propres et exemptes de traces d'huile, de peinture ou de crayon. La zone nettoyée doit s'étendre sur au moins 2 pouces de chaque côté de la soudure.
Pourcentages de composition chimique de l’Incoloy 800H/800HT
| Grade | C | Al | Si | S | Ti | Cr | Mn | Fe | Ni | Cu |
| 800H | 0,05-0,10 maximum | 0.15-0.60 | 1,0 maximum | 0,015 maximum | 0.15-0.60 | 19.0-23.0 | 1,5 maximum | 39,5 minutes | 30.0-35.0 | 0,75 maximum |
| 800HT | 0,06-0,10 maximum | 0.15-0.60 | 1,0 maximum | 0,015 maximum | 0.15-0.60 | 19.0-23.0 | 1,5 maximum | 39,5 minutes | 30.0-35.0 | 0,75 maximum |
Soudage à l’arc sous gaz tungstène (GTAW) :Une électrode négative à courant continu (DCEN) est recommandée. La longueur d'arc la plus courte possible doit être maintenue et il convient de veiller à ce que l'extrémité chaude du métal d'apport soit toujours dans un environnement de gaz protecteur.
Soudage à l’arc métallique protégé (SMAW) :Les électrodes doivent être stockées dans un endroit sec et si elles deviennent humides, elles doivent être cuites à 600 degrés F pendant une heure pour garantir leur sécheresse. Les paramètres actuels vont de 60 ampères (pour un matériau de 0,062 - pouce d'épaisseur) à 140 ampères (pour un matériau de 1/2 pouce et plus épais). Un léger mouvement de tissage de l'électrode est préféré, car le métal fondu de cet alliage ne s'étale pas facilement. L'élimination des scories s'effectue à l'aide d'une brosse métallique (manuelle ou motorisée). Toutes les scories doivent être soigneusement éliminées avant le soudage ultérieur et une fois la soudure finale terminée.
Soudage à l’arc sous gaz-métal (GMAW) :La polarité inversée du courant continu doit être utilisée et les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le pistolet de soudage est à un angle de 90 - degrés par rapport à la soudure. Pour le transfert par court-circuit GMAW, la tension typique est de 20 à 23 volts, le courant est de 110 à 130 ampères et la vitesse d'alimentation du fil est de 250 à 275 pouces par minute. Pour le transfert par pulvérisation GMAW, la tension est de 26 à 33 volts, la plage de courant est de 175 à 300 ampères et la vitesse d'alimentation du fil est de 200 à 350 pouces par minute, en fonction du diamètre du fil d'apport.
Soudage à l'arc submergé (SAW) :Le même métal d’apport correspondant à celui du GMAW doit être utilisé. Pour les alliages Alloy 800H/800HT, un courant continu à polarité positive ou inversée peut être utilisé. Un cordon de soudure convexe est préféré.
Considérations clés :
Métal d'apport : utilisez un métal d'apport compatible, tel que l'INCONEL Filler Metal 82 (pour le soudage sous protection gazeuse) ou une baguette de soudage correspondante, pour maintenir la résistance à haute température.
Protection : Une protection contre les gaz inertes (argon) est cruciale pour empêcher la contamination et la formation de tartre d'oxyde étroitement adhérent.
Nettoyage : Un brossage minutieux élimine les scories de soudage et les oxydes.
Traitement thermique : le préchauffage/post-chauffage n'est généralement pas requis, mais le recuit après un travail à froid ou des traitements spécifiques à haute-température (2 050-2 150 degrés F) peuvent optimiser les performances.
Haute résistance : En raison de sa résistance intrinsèquement élevée, un équipement de soudage plus puissant est requis que pour l’acier inoxydable standard.
Raisons du soudage :
L'Incoloy 800H/HT présente une excellente résistance à la carburation, à l'oxydation et à la nitruration à haute température, ce qui en fait un matériau idéal pour les composants de fours, les échangeurs de chaleur et le traitement pétrochimique. Sa bonne soudabilité garantit son intégrité dans des conditions exigeantes.
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