溶接110番

神戸製鋼所溶接事業部門発行の技術誌「技術がいど」。この中の「溶接110番」コーナーをまとめた電子カタログです。


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インコネルはハステロイなどとともに高ニッケル合金のひとつです。最近高温焼却炉や廃棄物処理用熱交換器などに使用されるケースが多くなっています。主に使用されるインコネル材料としてはインコネル600、インコネル625、インコネル718などがあります。表1に化学成分、表2に主な使用用途を示します。インコネルはCRが添加されているため酸化性雰囲気で優れた耐食性を示し、NI量が高いことにより、還元性雰囲気でも優れた耐食性を示します。従って耐食、耐熱性ともに優れSCC(応力腐食割れ)感受性も低く、高温強度、低温靭性に優れています。特にMOを9%添加したインコネル625は強度、耐食性ともに優れ加工性、溶接性も有しています。インコネル600、インコネル625などはNIのオーステナイト素地にCR,MO,W,NBなどで固溶強化した固溶体強化型合金で比較的溶接性に優れています。このため溶接方法は、被覆アーク溶接、TIG溶接、MIG溶接、サブマージ溶接、電子ビーム溶接など各種溶接が適用されています。いっぽうインコネル718はAL,TIなどを添加しNI3ALなどを析出させて強化した析出強化型合金で溶接性が悪くHAZにミクロ割れを生じやすいためTIG溶接、電子ビーム溶接などが適用されています。インコネル600、インコネル625に使用する溶接材料を表3に示します。溶接施工については、オーステナイト系ステンレス鋼と同様な施行を行いますが、ステンレス鋼に比べて溶接部の高温割れ感受性が高いので、施行に際しては、できる限り入熱を低く抑えて、電流、溶接速度も低目で溶接するなど注意が必要です。共材溶接の場合は、予熱は特に必要とせず、パス間温度も150℃以下に抑えて溶接を行ってください。今後環境対策などの各種プラントに耐食性の優れたインコネルなど高ニッケル合金の採用が増えて来るものと思われます。(㈱神戸製鋼所溶接カンパニー営業部技術サービス室大阪)矢内信一藤沢0466―20―3000溶接110番溶接110番大阪06―6206―6400表3インコネル用溶接材料材質品種インコネル600インコネル625被覆アーク溶接棒NIC―70ANIC―625TIG溶接材料TGS―70NCBTGS―N625混合ガス用FCWDWN―70ADWN―625表1インコネルの化学成分の一例(単位%)種類NICRFEMOCSIMNALTINBCUインコネル60076.015.58.0―0.080.250.5―――0.25インコネル62561.021.52.59.00.050.250.250.20.23.65―インコネル71852.519.018.53.10.040.180.180.50.95.130.15表2インコネルの主な使用用途合金インコネル600工業炉マッフル、レトルト、トレイメッシュベルト、バスケット化学工業熱交換器、配管、触媒サポートメッシュ、アスベスト補強メッシュ原子力加圧水型原子炉蒸発管、シュラウドサポート、仕切板、配管航空機ガスタービンシィール、ボイスレコダーテイプ電子工業電子銃スパイダー、放電管グリット、バネインコネル625海洋・船舶プロペラプレート・シャフト、海底ケーブローラー、ボルト、ナット天然ガスプラント油井管・配管、スリーブ、ベローズ航空機ガスタービンダクト・エキゾースト部品、ハニカム型ハウジィング原子力核融合装置(JT60)真空容器、廃棄物処理蒸発器・ドライヤー、ベローズ、エルボ、フランジ化学工業公害防止機器ダクト・排気ファン、デミスター、プレート型熱交換器、電気メッキロールインコネル718航空機ガスタービンタービンデイスク、ローターシャフト、ケイシィング、ボルト原子力支持格子スペンサー、ベローズ、バネ天然ガスプラント緊急遮断バルブ部品、チューブハンガー産業機械、自動車耐熱ボルト、バネ、コンプレッサテーデイスク、耐熱金型、ホットシアープレートインコネルの溶接について燃焼炉・燃焼装置の一部に耐熱・耐食性の観点からインコネルの使用を検討しています。インコネル625の溶接について溶接方法と溶接材料を教えてください。(兵庫県S製作所)11


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