ลวดเชื่อมไฟฟ้าแรงดึงสูงทนอุณหภูมิสูง KOBE CM-A106 AWS A5.5 E9016-B3, JIS Z3223 E6216-2C1M
ลวดเชื่อมไฟฟ้าเหล็กทนความร้อนสูง KOBE CM-A106 (E9016-B3) คือลวดเชื่อมไฟฟ้าหุ้มฟลักซ์ชนิดไฮโดรเจนต่ำ (Low Hydrogen) ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมต่ำทนความร้อน (Heat-Resistant Low-Alloy Steel) เกรด 2.25% Cr - 1% Mo
คุณสมบัติ
- มาตรฐานการจำแนก: AWS A5.5 E9016-B3 และ JIS Z3223 E6216-2C1M
- ส่วนผสมทางเคมี: รอยเชื่อมมีโครเมียม (Cr) 2.25% และโมลิบดีนัม (Mo) 1.0%
- ท่าเชื่อม:เชื่อมได้ทุกท่า (All Positions: Flat, Horizontal, Vertical Up/Down, Overhead)
- กระแสไฟเชื่อม: ใช้ได้ทั้งไฟกระแสสลับ (AC) และไฟกระแสตรงขั้วบวก (DC+)
คุณสมบัติทางกลของรอยเชื่อม (Typical Mechanical Properties)
| คุณสมบัติ | ค่าทดสอบโดยประมาณ |
| ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength) | 600 - 640 N/mm² (เทียบเท่า ~87 ksi) |
| ความแข็งแรงคราก (Yield Strength) | 520 - 550 N/mm² (เทียบเท่า ~75 ksi) |
| การยืดตัว (Elongation) | 22 - 26% |
| ความเหนียวที่อุณหภูมิห้อง | ทดสอบความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดี |
การนำไปใช้งาน (Applications) โดยละเอียด
ลวดเชื่อม KOBE CM-A106 ถูกออกแบบมาสำหรับงานเชื่อมเหล็กทนความร้อนโดยเฉพาะ ในชิ้นงานที่มีความสำคัญสูง (Critical applications) เช่น:
- โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์: ใช้เชื่อมท่อไอน้ำแรงดันสูงยวดยิ่ง (Superheater tubes), หม้อไอน้ำ (Boilers), และระบบท่อส่งไอน้ำหลัก ที่ต้องทำงานภายใต้อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง
- โรงกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมี: ใช้เชื่อมภาชนะรับความดัน (Pressure vessels), ถังปฏิกรณ์ (Reactors), และท่อลำเลียงสารเคมีหรือก๊าซร้อนจัด
- อุตสาหกรรมผลิตสารเคมี: ชิ้นส่วนเตาเผาและท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
โดยเหล็กเกรดที่แนะนำให้ใช้กับลวดเชื่อมนี้ ได้แก่:
- มาตรฐาน ASTM: A387 เกรด Gr.22 Class 2, A335 เกรด P22, A213 เกรด T22
- มาตรฐาน JIS: STPA24, STBA24, SCMV4
คำแนะนำการใช้งานและการเตรียมชิ้นงาน
เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและป้องกันการแตกร้าว (ซึ่งเป็นเรื่องสำคัญมากสำหรับเหล็กโครเมียม-โมลิบดีนัม) ควรปฏิบัติตามขั้นตอนดังนี้:
- การอบลวดเชื่อม (Baking):
- ต้องนำลวดเชื่อมไปอบในตู้ให้ความร้อนก่อนใช้งานทุกครั้ง เพื่อไล่ความชื้นที่อาจทำให้เกิดฟองอากาศหรือไฮโดรเจนในรอยเชื่อม
- อุณหภูมิแนะนำ: อบที่อุณหภูมิ 325°C ถึง 375°C เป็นเวลา 60 นาที ถึง 1 ชั่วโมง
- เก็บรักษาลวดเชื่อมที่อบแล้วในกระบอกเก็บลวดเชื่อมไฟฟ้าแบบมีฮีตเตอร์ (Portable oven) ที่อุณหภูมิประมาณ 70°C ถึง 100°C ระหว่างการใช้งาน
การอุ่นชิ้นงานก่อนเชื่อม (Preheating):- จำเป็นอย่างยิ่งเพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าวจากความร้อน (Hydrogen Cracking)
- อุณหภูมิแนะนำ: อุ่นชิ้นงานที่อุณหภูมิ 200°C ถึง 350°C ขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงานและมาตรฐานงานเชื่อมที่กำหนด
- การควบคุมอุณหภูมิระหว่างเชื่อม (Interpass Temperature):
- รักษาอุณหภูมิระหว่างการเชื่อมแต่ละชั้นให้อยู่ในช่วง 200°C ถึง 350°C
- การอบชุบหลังการเชื่อม (PWHT - Post-Weld Heat Treatment):
- เป็นขั้นตอนบังคับสำหรับงานเชื่อมเหล็กเกรดนี้ เพื่อคลายความเค้นในรอยเชื่อมและปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค
- อุณหภูมิแนะนำ: อบที่อุณหภูมิ 680°C ถึง 730°C เป็นเวลาอย่างน้อย 1 ชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับความหนา) แล้วปล่อยให้เย็นตัวอย่างช้าๆ ในอากาศ [1]