モネル400は溶接が難しいですか？また、どのような溶接プロセスが推奨されますか?
1.脆化のしやすさ
モネル 400 はニッケル含有量が高く、260 ～ 425 度 (500 ～ 800 度 F) の温度で延性が大幅に低下します。溶接中、溶接部がこの温度範囲に長時間留まると、「700°F脆化」これにより、靭性が低下し、熱影響部（HAZ）で亀裂が発生するリスクが増加します。{0}
2.高い熱伝導率
モネル 400 の熱伝導率は、オーステナイト系ステンレス鋼の熱伝導率よりも高くなります。溶接中、熱は急速に放散されるため、溶接接合部を完全に溶融させるにはより高い入熱が必要になります。ただし、過剰な入熱は HAZ の結晶粒粗大化を引き起こし、脆化を悪化させます。
3.不純物に対する感受性
硫黄、リン、鉛、錫などの不純物は、モネル 400 で低-融点-点の共晶相を形成する傾向があります。これらの相は粒界で偏析し、ホットクラッキング凝固プロセス中の溶接部の損傷。そのため、溶接材料や母材中の不純物含有量を厳密に管理する必要があります。
4.多孔性のリスク
モネル 400 は溶接中に水素に敏感です。溶接材料 (電極やフィラー ワイヤなど) が湿っている場合、または母材の表面に油、グリース、または酸化スケールがある場合、水素が溶接池に導入され、溶接部に気孔欠陥が発生します。
モネル 400 の推奨溶接プロセス
1.ガスタングステンアーク溶接(GTAW/TIG)
推奨レベル: 一番おすすめ薄から中程度の厚さのモネル 400 コンポーネント用（厚さ 12 mm 以下）-。
利点: GTAW は、正確な入熱制御、低溶接電流、高速冷却速度を特徴としており、HAZ の過熱を効果的に回避し、700 度 F 脆化のリスクを軽減します。形成された溶接部は平滑かつ緻密で不純物が少ないため、母材に合わせた優れた耐食性を確保します。
主要な要件: シールドガスとして純アルゴン (99.99% 以上) を使用します。適合するフィラーワイヤを選択します (例: ERNiCu-7)。 -ベースメタルの表面を事前に洗浄して、油、酸化スケール、水分を除去します。非溶接領域へのアークストライクを防ぐため、アークを引きずることは絶対に避けてください。
2.ガスメタルアーク溶接(GMAW/MIG)
推奨レベル: 中から厚い-厚さのコンポーネント（厚さ 8～25 mm）または高効率の溶接シナリオに推奨されます。-
利点：GMAWはGTAWより成膜効率が高く、バッチ生産に適しています。を採用することで、パルスミグ溶接モードでは、入熱を正確に制御して、HAZ 内の結晶粒の粗大化を低減できます。
主要な要件: アルゴン + 2 – 5% 窒素の混合シールド ガスを使用します (溶接の流動性を改善し、気孔率を低減します)。 ERNiCu-7 フィラー ワイヤを選択します。過剰な熱の蓄積を避けるために溶接速度を制御します。
3.被覆金属アーク溶接(SMAW/スティック溶接)
推奨レベル: オンサイト メンテナンスの溶接や重要でないコンポーネントの場合はオプション。-
利点: SMAW は柔軟性があり、複雑な機器を必要としないため、限られた条件での現場作業に適しています。
主要な要件: 一致する被覆電極を選択します (例: ENiCu-7)。小さな直径の電極と低電流パラメータを使用して、入熱を最小限に抑えます。脆化を防ぐため、パス間温度を 95 度 (200 度 F) 以下に制御してマルチパス溶接を実行します。
モネル 400 の溶接に関する重要な注意事項
溶接前の準備-: 溶接部分 (溶接接合部の両側少なくとも 25 mm) をアセトンまたはステンレス鋼のワイヤー ブラシで徹底的に洗浄し、油、グリース、酸化スケール、水分を除去します。
パス間温度制御: マルチパス溶接の場合、HAZ が脆化温度範囲に長時間さらされることを避けるために、パス間温度を 95 度 (200 度 F) 未満に厳密に制御してください。
溶接後の処理-: 腐食環境で使用されるコンポーネントの場合は、溶接後の洗浄（酸洗いまたは不動態化）を実行して、酸化スケールを除去し、耐食性を回復します。{0} -溶接後の熱処理は、設計で指定されていない限り、通常は必要ありません。高温アニーリングは脆化のリスクを高める可能性があります。-
汚染を避ける: 溶接部の耐食性が低下する鉄の汚染を防ぐため、炭素鋼と接触した工具 (ワイヤ ブラシ、クランプなど) を使用しないでください。
