निकल मिश्र धातु के साथ वेल्ड ओवरले: संक्षारण प्रतिरोध के लिए क्लैडिंग कार्बन स्टील

Jun 25, 2026

एक संदेश छोड़ें

वेल्ड ओवरले - जिसे वेल्ड क्लैडिंग या हार्डफेसिंग भी कहा जाता है - कार्बन स्टील या कम {{4}मिश्र धातु स्टील सब्सट्रेट पर संक्षारण प्रतिरोधी निकल मिश्र धातु परत लगाने के लिए एक सिद्ध, कोड {{2}अनुपालक विधि है। परिणाम: कार्बन स्टील की यांत्रिक शक्ति और कम लागत, निकल मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध के साथ संयुक्त, ठोस निकल मिश्र धातु निर्माण की तुलना में 40-60% कम सामग्री लागत पर। यह आलेख बताता है कि वेल्ड ओवरले कब सही विकल्प है, कौन से निकल मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है, कौन से मानक लागू होते हैं, और ओवरले को सही तरीके से कैसे निर्दिष्ट किया जाए।

 

Weld Overlay with Nickel Alloys

 

निकल मिश्र धातु के साथ वेल्ड ओवरले दबाव वाहिकाओं, हीट एक्सचेंजर्स और पाइपिंग घटकों के लिए उद्योग मानक समाधान है, जिसे ठोस मिश्र धातु निर्माण की लागत के बिना खट्टा गैस (H₂S), क्लोराइड, एसिड और उच्च तापमान ऑक्सीकरण - से संक्षारण का विरोध करना चाहिए।

 

वेल्ड ओवरले परिचय

 

वेल्ड ओवरले आर्क वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके एक सस्ते बेस मेटल (आमतौर पर कार्बन स्टील या कम -मिश्र धातु स्टील) की सतह पर संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु (आमतौर पर निकल - आधारित) की एक या अधिक परतों को जमा करने की प्रक्रिया है। ओवरले परत - आमतौर पर 3-6 मिमी मोटी - संक्षारक प्रक्रिया द्रव और संरचनात्मक आधार धातु के बीच एक बाधा के रूप में कार्य करती है।

 

ठोस मिश्र धातु के बजाय ओवरले का उपयोग क्यों करें?

 

मेज़। लागत और प्रदर्शन तुलना - ठोस मिश्र धातु बनाम वेल्ड ओवरले निर्माण

         

पैरामीटर

ठोस निकल मिश्र धातु

कार्बन स्टील + नी-मिश्र धातु ओवरले

लागत बचत

प्रदर्शन

सामग्री लागत ($/किग्रा, सामान्य)

$35–60

$8-12 (सीएस) + $15-25 (ओवरले)

40-60% कम

समतुल्य संक्षारण प्रतिरोध

निर्माण का समय

लंबा (वेल्ड करना कठिन)

छोटा (सीएस आसानी से वेल्ड होता है)

20-30% तेज

समान सेवा जीवन

डिज़ाइन कोड अनुपालन

एएसएमई आठवीं, एएसएमई बी31.3

एएसएमई आठवीं, एएसएमई बी31.3

वही

वही

विशिष्ट ओवरले मोटाई

एन/ए (ठोस)

3-6 मिमी (2-3 परतें)

N/A

संक्षारण भत्ता शामिल है

मरम्मत और रखरखाव

कठिन (क्रैक-संवेदनशील)

आसान (ओवरले को दोबारा से लागू किया जा सकता है)

कम जीवनचक्र लागत

लंबी सेवा जीवन

वज़न

उच्चतर (घनत्व 8.4-8.9 ग्राम/सेमी³)

कम (सीएस घनत्व 7.85 ग्राम/सेमी³)

5-10% हल्का

वही दबाव रेटिंग

 

स्रोत: ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन VIII Div. 1 (2023); एएसएमई बी31.3 प्रोसेस पाइपिंग (2022); स्पेशल मेटल्स कॉर्पोरेशन 'वेल्डिंग उत्पाद कैटलॉग' (2023); हेन्स इंटरनेशनल 'संक्षारण -प्रतिरोधी मिश्र' तकनीकी डेटा; 2024-2025 के लिए जेएन मिश्र आंतरिक लागत विश्लेषण।

 

बड़े व्यास वाले जहाजों, हीट एक्सचेंजर शैल और पाइपिंग स्पूल के लिए जहां संक्षारण का हमला आंतरिक सतह तक सीमित है, वेल्ड ओवरले 40-60% कम सामग्री लागत पर ठोस मिश्र धातु के समान संक्षारण प्रदर्शन प्रदान करता है।

 

सबसे व्यापक रूप से निर्दिष्ट ओवरले सामग्री मिश्र धातु 625 और मिश्र धातु सी-276

 

सभी निकल मिश्र धातु वेल्ड ओवरले के लिए उपयुक्त नहीं हैं। ओवरले सामग्री को वेल्ड करने योग्य, कार्बन स्टील कमजोर पड़ने के साथ संगत और विशिष्ट संक्षारक वातावरण के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए। उद्योग में दो मिश्र धातुएं हावी हैं: मिश्र धातु 625 (यूएनएस एन06625) और मिश्र धातु सी-276 (यूएनएस एन10276)।

 

संक्षारण पर्यावरण द्वारा मिश्र धातु का चयन

 

मेज़। संक्षारण पर्यावरण द्वारा निकल मिश्र धातु ओवरले सामग्री - चयन गाइड

           

मिश्र धातु (यूएनएस)

प्रमुख मिश्र धातु तत्व

प्राथमिक संक्षारण प्रतिरोध

विशिष्ट ओवरले अनुप्रयोग

वेल्ड प्रक्रिया

एएसएमई पी-संख्या

मिश्र धातु 625 (एन06625)

Ni-22Cr-9Mo-3.5Nb

ऑक्सीकरण, क्लोराइड पिटिंग, H₂S, समुद्री जल

वेलहेड उपकरण, उपसमुद्र कनेक्टर, दबाव वाहिकाएँ

GTAW, GMAW, FCAW, SAW

पी-नहीं. 43

मिश्र धातु सी-276 (एन10276)

Ni-16Cr-16Mo-4W

अपचायक अम्ल, HCl, H₂SO₄, क्लोरीन, खट्टी गैस

रासायनिक रिएक्टर, स्क्रबर, एफजीडी सिस्टम, एसिड पाइपिंग

GTAW, GMAW, FCAW, SAW

पी-नहीं. 44

मिश्र धातु सी-22 (एन06022)

Ni-22Cr-13Mo-3W

गंभीर मिश्रित एसिड, हाइपोक्लोराइट, गीला क्लोरीन

फार्मास्युटिकल, लुगदी और कागज, अपशिष्ट भस्मीकरण

GTAW, GMAW

पी-नहीं. 44

मिश्र धातु 825 (एन08825)

Ni-22Cr-42Fe-3Mo-1Ti

खट्टी गैस (H₂S), सल्फ्यूरिक/फॉस्फोरिक एसिड

डाउनहोल ट्यूबिंग, गैस प्रसंस्करण, हीट एक्सचेंजर्स

GTAW, GMAW

पी-नहीं. 45

मिश्र धातु 600 (N06600)

Ni-16Cr-8Fe

उच्च-तापमान ऑक्सीकरण, नाइट्राइडिंग, कास्टिक

भट्ठी के घटक, ताप उपचार टोकरियाँ

GTAW, GMAW

पी-नहीं. 43

मिश्र धातु एक्स (N06002)

Ni-22Cr-18Fe-9Mo

1100-1200 डिग्री पर ऑक्सीकरण, कार्बराइजेशन

दहन कक्ष, गैस टरबाइन घटक

GTAW, GMAW

पी-नहीं. 43

मिश्र धातु 59 (एन06059)

Ni-23Cr-16Mo-1Fe

अत्यधिक अपचायक अम्ल, HCI, H₂SO₄ मिश्रण

रासायनिक प्रक्रिया, प्रदूषण नियंत्रण

GTAW, GMAW

पी-नहीं. 44

 

स्रोत: स्पेशल मेटल्स कॉर्पोरेशन 'INCONEL® अलॉय 625' और 'INCONEL® अलॉय 725' डेटा शीट्स (2023); हेन्स इंटरनेशनल 'HASTELLOY® C-276 मिश्र धातु' तकनीकी डेटा (2023); ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन IX (2023) QW-422 P-नंबर ग्रुपिंग; एनएसीई एमआर0175 / आईएसओ 15156-3:2015।

 

रासायनिक संरचना तुलना

 

मेज़। सामान्य निकल मिश्र धातु ओवरले सामग्री की रासायनिक संरचना (वजन%, विशिष्ट)

                 

मिश्र धातु (यूएनएस)

नी

करोड़

एमओ

फ़े

W

नायब

ती

सी (अधिकतम)

मिश्र धातु 625 (एन06625)

58–63

20–23

8–10

5 से कम या उसके बराबर

-

3.15–4.15

0.4 से कम या उसके बराबर

0.10

मिश्र धातु सी-276 (एन10276)

संतुलन

14.5–16.5

15–17

4–7

3–4.5

-

-

0.01

मिश्र धातु सी-22 (एन06022)

संतुलन

20–22.5

12.5–14.5

2–6

2.5–3.5

-

-

0.015

मिश्र धातु 825 (एन08825)

38–46

19.5–23.5

2.5–3.5

22 मिनट

-

-

0.6–1.2

0.05

मिश्र धातु 600 (N06600)

72 मिनट

14–17

-

6–10

-

-

-

0.15

मिश्र धातु एक्स (N06002)

संतुलन

20.5–23

8–10

17–20

0.2–1.0

-

-

0.05–0.15

मिश्र धातु 59 (एन06059)

संतुलन

22–24

15–16.5

1.5 से कम या उसके बराबर

-

-

-

0.01

 

स्रोत: एएसटीएम बी443 (मिश्र धातु 625); एएसटीएम बी575 (मिश्र धातु सी-276, सी-22, 59); एएसटीएम बी425 (मिश्र धातु 825); एएसटीएम बी168 (मिश्र धातु 600); एएसटीएम बी435 (मिश्र धातु एक्स); स्पेशल मेटल्स और हेन्स इंटरनेशनल डेटा शीट (2023)।

 

समुद्री जल, क्लोराइड और खट्टी गैस (H₂S) सेवा के लिए मिश्र धातु 625 डिफ़ॉल्ट विकल्प है। मिश्र धातु सी-276 एसिड (एचसीएल, एच₂एसओ₄) और गंभीर रासायनिक वातावरण को कम करने के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प है। सीमा रेखा के मामलों के लिए, NACE MR0175 / ISO 15156-3 से परामर्श लें और संक्षारण परीक्षण करें।

 

उच्च-अखंडता ओवरले के लिए GTAW और GMAW

 

वेल्डिंग प्रक्रिया का चुनाव ओवरले गुणवत्ता, कमजोर पड़ने की दर, जमाव दर और लागत को प्रभावित करता है। गंभीर दबाव वाले उपकरणों के लिए, GTAW (TIG) और GMAW (MIG) सबसे आम विकल्प हैं। बड़े क्षेत्र के आवरण के लिए, FCAW और SAW उच्च उत्पादकता प्रदान करते हैं।

 

GTAW and GMAW for High-Integrity Overlay

 

निकल मिश्र धातु ओवरले के लिए प्रक्रिया तुलना

 

मेज़। निकल मिश्र धातु ओवरले के लिए वेल्डिंग प्रक्रियाएँ - गुणवत्ता और उत्पादकता द्वारा तुलना

             

प्रक्रिया

तनुकरण दर

जमाव दर

सर्वोत्तम अनुप्रयोग

पद

कौशल स्तर

लागत

GTAW (TIG)

10–25%

0.5-1.5 किग्रा/घंटा

पहली परत, जड़ मार्ग, पतला आवरण, छोटा व्यास

सभी पद

उच्च

उच्च

जीएमएडब्ल्यू (एमआईजी)

20–30%

2-4 किग्रा/घंटा

परतें भरें और ढकें, मध्यम-मोटाई का ओवरले

समतल, क्षैतिज

मध्यम

मध्यम

FCAW (फ्लक्स-कोरड)

20–35%

3-6 किग्रा/घंटा

बड़े{{0}क्षेत्र ओवरले, गैर{{1}महत्वपूर्ण अनुप्रयोग

समतल, क्षैतिज

मध्यम

कम

SAW (जलमग्न चाप)

30–50%

5-15 किग्रा/घंटा

बड़े जहाज, भारी आवरण, उच्च उत्पादकता

केवल समतल

मध्यम

निम्नतम

PAW (प्लाज्मा आर्क)

5–15%

1-3 किग्रा/घंटा

परिशुद्धता ओवरले, स्वचालित सिस्टम

समतल, यंत्रीकृत

उच्च

उच्च

लेजर क्लैडिंग

5–10%

1-5 किग्रा/घंटा

सटीक मरम्मत, पतला ओवरले, न्यूनतम तनुकरण

समतल, यंत्रीकृत

उच्च

बहुत ऊँचा

 

स्रोत: एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड धारा IX (2023); AWS D1.6/D1.6M-22 'स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड-स्टेनलेस स्टील'; विशेष धातु 'निकेल मिश्र धातु के लिए वेल्डिंग दिशानिर्देश' (2023); लिंकन इलेक्ट्रिक 'निकल मिश्र धातु वेल्डिंग उत्पाद' तकनीकी गाइड (2023)।

 

ओवरले प्रदर्शन के लिए तनुकरण प्रबंधन महत्वपूर्ण है

 

तनुकरण तब होता है जब आधार धातु (कार्बन स्टील) पिघलती है और भराव धातु (निकल मिश्र धातु) के साथ मिल जाती है। अत्यधिक तनुकरण महत्वपूर्ण मिश्र धातु सामग्री (सीआर, एमओ, एनबी) को कम करके ओवरले के संक्षारण प्रतिरोध को कम कर देता है। मिश्र धातु 625 ओवरले के लिए, पहली परत में लोहे की मात्रा 10% से कम रखी जानी चाहिए; सी-276 के लिए, 7% से नीचे।

 

मेज़। मिश्र धातु द्वारा अधिकतम स्वीकार्य तनुकरण - लौह सामग्री सीमाएँ

         

मिश्र धातु

ओवरले में अधिकतम Fe (wt%)

ओवरले में न्यूनतम करोड़ (wt%)

ओवरले में न्यूनतम मो (wt%)

अनुशंसित प्रक्रिया

मिश्रधातु 625

10% से कम या उसके बराबर

18% से अधिक या उसके बराबर

7% से अधिक या उसके बराबर

पहली परत के लिए GTAW या GMAW; भरने के लिए FCAW/SAW

मिश्र धातु सी-276

7% से कम या उसके बराबर

14% से अधिक या उसके बराबर

14% से अधिक या उसके बराबर

पहली परत के लिए GTAW; भरने के लिए GMAW/FCAW

मिश्र धातु सी-22

6% से कम या उसके बराबर

19% से अधिक या उसके बराबर

11% से अधिक या उसके बराबर

सभी परतों के लिए GTAW या GMAW

मिश्रधातु 825

15% से कम या उसके बराबर

20% से अधिक या उसके बराबर

2.5% से अधिक या उसके बराबर

GTAW या GMAW

मिश्रधातु 600

10% से कम या उसके बराबर

14% से अधिक या उसके बराबर

N/A

GTAW या GMAW

 

स्रोत: विशेष धातु 'INCONEL® मिश्र धातु 625 के लिए वेल्डिंग दिशानिर्देश' (2023); हेन्स इंटरनेशनल 'वेल्डिंग एंड फैब्रिकेशन ऑफ HASTELLOY® C-276 अलॉय' (2023); ASME सेक्शन IX QW-404.12 'फिलर मेटल डाइल्यूशन'; AWS A5.14/A5.14M:2018 'निकल और निकल-मिश्र धातु नंगे वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और छड़ के लिए विशिष्टता।'

 

तनुकरण को कम करने और रसायन विज्ञान अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए पहली परत के लिए GTAW (TIG) का उपयोग करें। उत्पादकता बढ़ाने के लिए बाद की परतों के लिए GMAW, FCAW, या SAW का उपयोग करें। ओवरले रसायन विज्ञान को हमेशा पीएमआई (सकारात्मक सामग्री पहचान) या प्रयोगशाला विश्लेषण द्वारा सत्यापित करें।

 

3-6 मिमी की ओवरले मोटाई

 

न्यूनतम ओवरले मोटाई संक्षारण भत्ता, कमजोर पड़ने की गहराई, वेल्डिंग प्रक्रिया क्षमता और कोड आवश्यकताओं द्वारा नियंत्रित होती है। अधिकांश दबाव वाहिकाओं और पाइपिंग के लिए, 3-6 मिमी (2-3 परतें) मानक है। पतले ओवरले जोखिम सफलता; मोटे ओवरले से लागत बढ़ती है और अवशिष्ट तनाव संबंधी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।

 

मोटाई डिज़ाइन दिशानिर्देश

 

मेज़। ओवरले मोटाई डिज़ाइन - अनुप्रयोग द्वारा अनुशंसित मान

           

आवेदन

संक्षारण गंभीरता

न्यूनतम मोटाई (मिमी)

विशिष्ट परतें

कोड संदर्भ

टिप्पणियाँ

दबाव वाहिकाएँ (सामान्य)

मध्यम (कोई H₂S नहीं)

3.0

2 परतें

एएसएमई आठवीं डिवी. 1 यूजी-16

मशीनिंग के बाद 1.5 मिमी मिनट

खट्टी गैस सेवा (H₂S)

गंभीर (एनएसीई MR0175)

4.0–5.0

2-3 परतें

एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156

कठोरता को 22 एचआरसी से कम या उसके बराबर सत्यापित करें

समुद्री जल ताप विनिमायक

उच्च सीएल⁻ खड़ा होना

4.0

2-3 परतें

ASME VIII + उपयोगकर्ता विशिष्टता

मिश्र धातु 625 या 825 का प्रयोग करें

एसिड गैस अवशोषण स्तंभ

गंभीर (HCl, H₂SO₄)

5.0–6.0

3 परतें

ASME VIII + उपयोगकर्ता विशिष्टता

मिश्र धातु सी-276 या सी-22 का प्रयोग करें

समुद्रतटीय वेलहेड उपकरण

गंभीर + एचपीएचटी

5.0–6.0

3 परतें

एपीआई 6ए, एपीआई 17डी

मिश्र धातु 625 का उपयोग करें, पीएमआई द्वारा सत्यापित करें

एफजीडी (फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन)

गंभीर (गीला SO₂, HCl)

5.0

3 परतें

उपयोगकर्ता विशिष्टता

मिश्र धातु सी-276 या सी-22 का प्रयोग करें

उत्प्रेरक सुधारक

उच्च-तापमान ऑक्सीकरण

4.0

2-3 परतें

एपीआई 560/उपयोगकर्ता विशिष्टता

मिश्र धातु 600 या एक्स का प्रयोग करें

 

स्रोत: एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन VIII डिव . 1 (2023) यूजी - 16 'न्यूनतम दीवार की मोटाई'; एनएसीई एमआर0175 / आईएसओ 15156-3:2015 'पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस उद्योग-एच₂एस-युक्त वातावरण में उपयोग के लिए सामग्री'; एपीआई 6ए (21वां संस्करण, 2024) 'वेलहेड एंड ट्री इक्विपमेंट'; एपीआई 17डी (तीसरा संस्करण, 2021) 'सब्सिया प्रोडक्शन सिस्टम का डिजाइन और संचालन'।

 

संक्षारण भत्ता गणना

 

ओवरले की मोटाई में शामिल होना चाहिए: (1) संक्षारण भत्ता (आमतौर पर 10-20 साल की सेवा जीवन के लिए 1.5-3.0 मिमी), (2) मशीनिंग भत्ता (सतह परिष्करण के लिए 0.5-1.0 मिमी), और (3) कमजोर पड़ने वाले क्षेत्र की मोटाई (पहली परत के लिए 1.0-1.5 मिमी)।

 

मेज़। ओवरले मोटाई ब्रेकडाउन - संक्षारण भत्ता और विनिर्माण सहनशीलता

         

मोटाई घटक

विशिष्ट रेंज (मिमी)

उद्देश्य

नियंत्रण विधि

मानक संदर्भ

संक्षारण भत्ता

1.5–3.0

डिज़ाइन जीवन पर सामग्री का नुकसान

प्रक्रिया डिज़ाइन विशिष्टता

एएसएमई आठवीं यूजी-25

मशीनिंग भत्ता

0.5–1.0

सतही परिष्करण, एनडीई तैयारी

मशीनिंग सहनशीलता

एएसएमई बी46.1

तनुकरण क्षेत्र

1.0–1.5

पहली परत बेस मेटल के साथ मिश्रित होती है

वेल्डिंग प्रक्रिया (पीक्यूआर)

एएसएमई IX QW-404

न्यूनतम ध्वनि धातु

0.5–1.0

कमजोर पड़ने से ऊपर सुरक्षा मार्जिन

यूटी या आरटी निरीक्षण

एएसएमई वी अनुच्छेद 4

कुल डिज़ाइन मोटाई

3.5–6.5

उपरोक्त घटकों का योग

इंजीनियरिंग डिजाइन

परियोजना विशिष्टता

 

स्रोत: ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन VIII Div. 1 UG-25 ​​'संक्षारण भत्ता'; ASME B46.1-2019 'सतह बनावट (सतह खुरदरापन, लहरदारपन और परत)'; ASME अनुभाग V अनुच्छेद 4 'वेल्ड के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षा पद्धतियां'; ASME अनुभाग IX 'वेल्डिंग, ब्रेज़िंग और फ़्यूज़िंग योग्यताएँ'।

 

निष्कर्ष:अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, मशीनिंग के बाद न्यूनतम ओवरले मोटाई 3.0 मिमी निर्दिष्ट करें। गंभीर संक्षारण वातावरण (खट्टा गैस, एसिड, समुद्री जल) के लिए, 4.0-5.0 मिमी निर्दिष्ट करें। डिज़ाइन विनिर्देश में हमेशा संक्षारण भत्ता शामिल करें।

 

पीएमआई सत्यापन और एनडीई

 

क्योंकि ओवरले परत पतली (3-6 मिमी) है और संक्षारण प्रतिरोध सटीक रसायन शास्त्र पर निर्भर करता है, ठोस मिश्र धातु निर्माण की तुलना में गुणवत्ता नियंत्रण अधिक महत्वपूर्ण है। प्रत्येक ओवरले को सकारात्मक सामग्री पहचान (पीएमआई) द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए और अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) या रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी) द्वारा निरीक्षण किया जाना चाहिए।

 

Nickel Alloys PMI Verification and NDE

 

वेल्ड ओवरले के लिए निरीक्षण आवश्यकताएँ

 

मेज़। निकल मिश्र धातु वेल्ड ओवरले के लिए गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण

           

परीक्षा

उद्देश्य

तरीका

स्वीकृति मानदंड

आवृत्ति

मानक

पीएमआई (सकारात्मक सामग्री आईडी)

ओवरले रसायन शास्त्र सत्यापित करें

एक्सआरएफ या ओईएस

कल्पना के भीतर सीआर, मो, एनबी; Fe सीमा से कम या उसके बराबर

100% ओवरले सतह

एएसटीएम ई1621

अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी)

संलयन, सरंध्रता की कमी का पता लगाएं

सीधी किरण या कोण किरण

कोई संकेत नहीं > 20% डीएसी

100% ओवरले क्षेत्र

एएसएमई वी कला. 4, 5

रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी)

आंतरिक दोषों का पता लगाएं

एक्स-किरण या गामा किरण

प्रति ASME VIII UW-51

निर्दिष्ट के अनुसार स्पॉट या 100%

एएसएमई वी कला. 2

तरल प्रवेशक (पीटी)

सतह की दरारों का पता लगाएं

दृश्यमान या फ्लोरोसेंट डाई

कोई रैखिक संकेत नहीं > 1.5 मिमी

100% ओवरले सतह

एएसएमई वी कला. 6

कठोर परीक्षण

NACE MR0175 के अनुपालन की जाँच करें

पोर्टेबल कठोरता परीक्षक

22 एचआरसी से कम या उसके बराबर (खट्टा सेवा)

प्रति एनएसीई एमआर0175 तालिका ए.1

एएसटीएम ई10/ई18

फेराइट संख्या (यदि लागू हो)

Ni-मिश्र धातु ओवरले के लिए आवश्यक नहीं है

फेराइट मीटर

एन/ए (ऑस्टेनिटिक)

N/A

एएसटीएम ए342

मेटलोग्राफिक परीक्षा

सूक्ष्म संरचना, तनुकरण का सत्यापन करें

क्रॉस-सेक्शन, नक़्क़ाशी

कोई दरार, सरंध्रता या अत्यधिक पतलापन नहीं

प्रति प्रक्रिया योग्यता

एएसटीएम ई3, ई407

 

स्रोत: ASTM E1621-21 'वेवलेंथ डिस्पर्सिव ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड धारा V (2023) अनुच्छेद 2, 4, 5, 6; एएसएमई अनुभाग आठवीं डिवी. 1 यूडब्ल्यू-51 'वेल्ड की रेडियोग्राफ़िक परीक्षा'; NACE MR0175 / ISO 15156-3:2015 तालिका A.1 'कार्बन और कम-मिश्र धातु स्टील्स के लिए कठोरता आवश्यकताएँ'।

 

सामान्य दोष और उनके कारण

 

मेज़। सामान्य वेल्ड ओवरले दोष - कारण और निवारण

         

दोष

उपस्थिति

मूल कारण

रोकथाम

पता लगाने की विधि

संलयन का अभाव

इंटरफ़ेस पर रैखिक संकेत

अपर्याप्त ऊष्मा इनपुट, ख़राब तकनीक

एम्परेज बढ़ाएँ, उचित यात्रा गति

यूटी, आरटी

सरंध्रता

ओवरले में गोल गैस पॉकेट

संदूषण (तेल, नमी, ऑक्साइड)

आधार धातु को साफ करें, सूखे भराव का उपयोग करें, उचित गैस शील्ड का उपयोग करें

आरटी, यूटी

गर्म टूटना

ओवरले में अंतरकणीय दरारें

उच्च संयम, अनुचित मनका अनुक्रम

गर्मी इनपुट को नियंत्रित करें, उचित संयुक्त डिजाइन

पीटी, वीटी, मेटलोग्राफी

अत्यधिक पतलापन

ओवरले में कम Cr/Mo

उच्च ताप इनपुट, अनुचित तकनीक

एम्परेज कम करें, पहली परत के लिए GTAW का उपयोग करें

पीएमआई, रासायनिक विश्लेषण

टंगस्टन समावेशन

ओवरले में चमकीले कण

वेल्ड पूल के साथ GTAW इलेक्ट्रोड संपर्क

उचित गतिरोध बनाए रखें, उचित इलेक्ट्रोड का उपयोग करें

आरटी, वीटी

स्लैग समावेशन

अनियमित काले धब्बे

अनुचित इंटरपास सफ़ाई (FCAW, SAW)

पासों के बीच साफ-सफाई, उचित फ्लक्स प्रबंधन

आरटी, यूटी

काटकर अलग कर देना

वेल्ड के सिरे पर नाली

अत्यधिक करंट, अनुचित तकनीक

एम्परेज कम करें, टॉर्च का कोण उचित रखें

वीटी, पीटी

 

स्रोत: AWS D1.6/D1.6M-22 'स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड-स्टेनलेस स्टील'; विशेष धातु 'निकेल मिश्र धातु के लिए वेल्डिंग दिशानिर्देश' (2023); एएसएमई अनुभाग IX QW-190 'वेल्ड की जांच और मरम्मत'।

 

प्रत्येक कार्य के लिए ओवरले रसायन विज्ञान का पीएमआई सत्यापन अनिवार्य है। यूटी या आरटी निरीक्षण बांड अखंडता की पुष्टि करता है। खट्टा सेवा के लिए, NACE MR0175 द्वारा कठोरता परीक्षण आवश्यक है। सभी निरीक्षण परिणामों को सामग्री परीक्षण रिपोर्ट में दर्ज़ किया जाना चाहिए।

 

एएसएमई आठवीं और एएसएमई बी31.3

 

वेल्ड ओवरले एक 'वैकल्पिक' विधि नहीं है - यह स्पष्ट रूप से एएसएमई डिज़ाइन कोड द्वारा मान्यता प्राप्त और नियंत्रित है। ओवरले परत को संक्षारण भत्ता के रूप में गिना जा सकता है, लेकिन मोटाई बनाए रखने वाले दबाव के रूप में नहीं, जब तक कि विशेष रूप से योग्य और दस्तावेजीकृत न किया गया हो।

 

वेल्ड ओवरले के लिए कोड आवश्यकताएँ

 

मेज़। वेल्ड ओवरले निर्माण के लिए एएसएमई कोड आवश्यकताएँ

         

कोड

अनुच्छेद

मांग

ओवरले उपचार

मुख्य नोट्स

एएसएमई आठवीं डिवी. 1

यूजी-16, यूडब्ल्यू-42

न्यूनतम मोटाई, वेल्ड प्रक्रिया

ओवरले=संक्षारण भत्ता

ओवरले दबाव डिज़ाइन में शामिल नहीं है

एएसएमई आठवीं डिवी. 1

यूसीएल-30 से यूसीएल-46

क्लैड और वेल्ड ओवरले बर्तन

योग्य होने पर ओवरले को शामिल किया जा सकता है

UCL-30 आवश्यकताओं को पूरा करना होगा

एएसएमई आठवीं डिवी. 2

भाग डी, अनुच्छेद डी.11

क्लैड और वेल्ड ओवरले

Div. 1 के समान

ओवरले के लिए विश्लेषण द्वारा डिज़ाइन आवश्यक है

एएसएमई बी31.3

पैरा. 323.4.2

क्लैड और वेल्ड ओवरले पाइपिंग

ओवरले=संक्षारण भत्ता

यदि योग्य हो तो दबाव के लिए ओवरले का उपयोग किया जा सकता है

एएसएमई बी31.3

पैरा. 328.5.1

वेल्ड ओवरले प्रक्रिया

ASME IX के अनुसार योग्य होना चाहिए

प्रत्येक ओवरले प्रक्रिया के लिए PQR आवश्यक है

एएसएमई IX

QW-214, QW-283

वेल्ड ओवरले प्रक्रिया योग्यता

ओवरले पीक्यूआर के लिए रासायनिक विश्लेषण की आवश्यकता होती है

तनुकरण नियंत्रण प्रदर्शित करना चाहिए

एनएसीई MR0175

आईएसओ 15156-3

खट्टा सेवा सामग्री

सीएस आधार के लिए ओवरले स्वीकार्य

कठोरता 22 एचआरसी से कम या उसके बराबर, योग्य प्रक्रिया

 

स्रोत: ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन VIII Div. 1 (2023) UG-16, UW-42, UCL-30 से UCL-46; एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड अनुभाग VIII डिव . 2 (2023) भाग डी अनुच्छेद डी.11; एएसएमई बी31.3-2022 'प्रोसेस पाइपिंग' पैराग्राफ 323.4.2, 328.5.1; ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड धारा IX (2023) QW-214, QW-283; एनएसीई एमआर0175 / आईएसओ 15156-3:2015।

 

जब ओवरले को डिज़ाइन की मोटाई में शामिल किया जा सकता है

 

डिफ़ॉल्ट रूप से, ASME कोड वेल्ड ओवरले को संक्षारण भत्ता - के रूप में मानते हैं, यह दबाव बनाए रखने वाली मोटाई की गणना में शामिल नहीं है। हालाँकि, यदि ओवरले प्रक्रिया पूर्ण धातुकर्म बंधन को प्रदर्शित करने के लिए योग्य है और डिज़ाइन विनिर्देश स्पष्ट रूप से इसकी अनुमति देता है, तो ओवरले मोटाई (माइनस संक्षारण भत्ता) को श्रेय दिया जा सकता है।

 

मेज़। दबाव डिजाइन में ओवरले को शामिल करने की शर्तें

       

स्थिति

मांग

सत्यापन

संदर्भ

पूर्ण धातुकर्म बंधन

फ़्यूज़न की कोई कमी नहीं, इंटरफ़ेस पर पूर्ण फ़्यूज़न

यूटी परीक्षा, 100% कवरेज

एएसएमई आठवीं यूसीएल-30

योग्य ओवरले प्रक्रिया

रासायनिक विश्लेषण, यांत्रिक परीक्षण के साथ पीक्यूआर

ASME IX QW-283 योग्यता

एएसएमई IX QW-214

डिज़ाइन विशिष्टता अनुमोदन

इंजीनियर को ओवरले क्रेडिट स्वीकृत करना होगा

लिखित विशिष्टता आवश्यक है

एएसएमई आठवीं यूजी-22

संक्षारण भत्ता काटा गया

संक्षारण भत्ते से ऊपर केवल मजबूत धातु को ही श्रेय दिया जाता है

संक्षारण भत्ता प्रति यूजी-25

एएसएमई आठवीं यूजी-25

 

स्रोत: एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन VIII डिव . 1 यूसीएल - 30 'क्लैड और वेल्ड - मेटल - लाइन्ड वेसल्स'; एएसएमई अनुभाग IX QW-283 'संक्षारण प्रतिरोधी ओवरले के लिए वेल्डिंग चर'; डब्ल्यूआरसी बुलेटिन 447 'दबाव उपकरण में वेल्ड ओवरले क्लैडिंग का आकलन करने के लिए दिशानिर्देश' (1999)।

 

वेल्ड ओवरले पूरी तरह से कोड-अनुपालक है। डिफ़ॉल्ट रूप से, इसे संक्षारण भत्ता के रूप में माना जाता है और दबाव डिजाइन में शामिल नहीं किया जाता है। यदि डिज़ाइन विनिर्देश अनुमति देता है, तो ओवरले को दबाव मोटाई - के लिए श्रेय दिया जा सकता है, लेकिन इसके लिए योग्य प्रक्रियाओं और स्पष्ट इंजीनियरिंग अनुमोदन की आवश्यकता होती है।

 

तेल और गैस, रसायन, और बिजली उत्पादन

 

निकल मिश्र धातु के साथ वेल्ड ओवरले का उपयोग आमतौर पर उन उद्योगों में किया जाता है जहां प्रक्रिया का वातावरण अत्यधिक संक्षारक होता है लेकिन उपकरण का आकार ठोस मिश्र धातु निर्माण को आर्थिक रूप से अनाकर्षक बनाता है। तेल एवं गैस उद्योग सबसे बड़ा उपयोगकर्ता है, इसके बाद रासायनिक प्रसंस्करण और बिजली उत्पादन का स्थान आता है।

 

Nickel Alloys for Oil Gas Chemical and Power Generation

 

उद्योग द्वारा अनुप्रयोग उदाहरण

 

मेज़। उद्योग और सेवा पर्यावरण द्वारा वेल्ड ओवरले अनुप्रयोग

           

उद्योग

उपकरण

संक्षारण मोड

विशिष्ट मिश्र धातु ओवरले

मोटाई (मिमी)

कोड/मानक

तेल एवं गैस (अपस्ट्रीम)

वेलहेड, एक्स-पेड़, चोक वाल्व

H₂S, CO₂, Cl⁻, समुद्री जल

मिश्रधातु 625

5–6

एपीआई 6ए, एपीआई 17डी, एनएसीई एमआर0175

तेल एवं गैस (मिडस्ट्रीम)

पाइपलाइन, वाल्व बॉडी, पंप आवरण

H₂S, CO₂, गीली गैस

मिश्र धातु 625 या 825

3–5

एएसएमई बी31.3, एनएसीई एमआर0175

तेल एवं गैस (डाउनस्ट्रीम)

हाइड्रोक्रैकर, एचडीएस रिएक्टर

H₂, H₂S, उच्च तापमान

मिश्र धातु 625 या 825

4–5

एपीआई 934-ए, एनएसीई आरपी045

पेट्रो

रिएक्टर वेसल, हीट एक्सचेंजर्स

एसिड, क्लोराइड, H₂S

मिश्र धातु सी-276 या सी-22

4–6

ASME VIII, उपयोगकर्ता विशिष्टता

रासायनिक प्रक्रिया

एसिड रिएक्टर, स्क्रबर, पाइपिंग

एचसीएल, एच₂एसओ₄, एच₃पीओ₄, सीएल₂

मिश्र धातु सी-276 या सी-22

5–6

ASME VIII, उपयोगकर्ता विशिष्टता

विद्युत उत्पादन

एफजीडी अवशोषक, डक्टिंग, पंखे

SO₂, HCl, गीला स्क्रबर

मिश्र धातु सी-276 या सी-22

4–6

एएसटीएम, उपयोगकर्ता विशिष्टता

डिसेलिनेशन

हीट एक्सचेंजर ट्यूबशीट

समुद्री जल, उच्च तापमान

मिश्र धातु 625 या 825

3–4

एएसटीएम, उपयोगकर्ता विशिष्टता

समुद्री/अपतटीय

पंप, वाल्व, समुद्री जल पाइपिंग

समुद्री जल, जैव दूषण

मिश्रधातु 625

4–5

डीएनवी, एबीएस, उपयोगकर्ता विशिष्टता

पल्प पेपर

डाइजेस्टर, ब्लीच वॉशर

NaOH, Clo₂, H₂SO₄

मिश्र धातु सी-276 या सी-22

4–6

TAPPI, उपयोगकर्ता विशिष्टता

 

स्रोत: एपीआई 6ए (21वां संस्करण, 2024) 'वेलहेड एंड ट्री इक्विपमेंट'; एपीआई 17डी (तीसरा संस्करण, 2021) 'सब्सिया प्रोडक्शन सिस्टम'; एपीआई 934{{16}ए (तीसरा संस्करण, 2019) 'उच्च तापमान, उच्च दबाव हाइड्रोजन सेवा के लिए 2¼Cr - 1Mo और 3Cr- 1Mo स्टील हेवी वॉल प्रेशर वेसल्स की सामग्री और निर्माण'; NACE RP045-2003 'हाइड्रोजन सेवा के लिए ओवरले वेल्डिंग'; एएसएमई बी31.3-2022 'प्रोसेस पाइपिंग'; DNVGL-OS-F101 (2021) 'पनडुब्बी पाइपलाइन सिस्टम'।

 

केस स्टडी: वेलहेड इक्विपमेंट ओवरले

 

समुद्री वेलहेड उपकरण और क्रिसमस ट्री सबसे आक्रामक संक्षारण वातावरण में काम करते हैं: बाहर समुद्री जल, अंदर खट्टी गैस (H₂S) और नमकीन पानी, और 200 डिग्री तक तापमान। ठोस मिश्र धातु 625 के निर्माण में 5-8× कार्बन स्टील की लागत आएगी। कार्बन स्टील या कम-मिश्र धातु इस्पात (उदाहरण के लिए, एआईएसआई 4130, एफ22) पर मिश्र धातु 625 का वेल्ड ओवरले 40-50% कम लागत पर समान संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।

 

मेज़। केस स्टडी - सबसी वेलहेड हब: एफ22 स्टील पर मिश्र धातु 625 ओवरले

         

पैरामीटर

ठोस मिश्र धातु 625

एफ22 + मिश्र धातु 625 ओवरले

बचत

टिप्पणियाँ

आधार सामग्री लागत

$55/किग्रा

$4/किग्रा (F22)

90% कम

F22 कम {{1}मिश्र धातु सीआर {{2}मो स्टील है

ओवरले लागत

N/A

$18/किग्रा (625 भराव + श्रम)

N/A

GTAW + GMAW प्रक्रिया

कुल निर्मित लागत

$180,000

$95,000

47% कम

प्रति एपीआई 6ए विनिर्देश

डिलीवरी का समय

16 सप्ताह

10 सप्ताह

6 सप्ताह तेज

F22 आसानी से वेल्ड हो जाता है, ओवरले नियमित है

संक्षारण प्रदर्शन

उत्कृष्ट

उत्कृष्ट (समतुल्य)

वही

एपीआई 6ए के अनुसार ओवरले योग्य

कोड अनुपालन

एपीआई 6ए, एनएसीई एमआर0175

एपीआई 6ए, एनएसीई एमआर0175

वही

ओवरले कठोरता 22 एचआरसी से कम या उसके बराबर

 

स्रोत: एपीआई 6ए (21वां संस्करण, 2024) 'वेलहेड एंड ट्री इक्विपमेंट'; एनएसीई एमआर0175 / आईएसओ 15156-3:2015; 2023 में निर्मित सबसी वेलहेड हब के लिए जेएन अलॉयज का आंतरिक प्रोजेक्ट डेटा; विशेष धातु 'INCONEL® मिश्र धातु 625' डेटा शीट (2023)।

 

बड़े, मोटी दीवार वाले उपकरणों के लिए जहां जंग का हमला आंतरिक सतह तक सीमित है, वेल्ड ओवरले आर्थिक रूप से बेहतर विकल्प है। ठोस मिश्र धातु को छोटे घटकों (वाल्व आंतरिक, उपकरण फिटिंग) के लिए आरक्षित किया जाना चाहिए जहां ओवरले अव्यावहारिक है।

 

ERNiCrMo-4 और ERNiCr-3

 

भराव धातु विनिर्देश (एडब्ल्यूएस वर्गीकरण) ओवरले रसायन शास्त्र और संक्षारण प्रतिरोध निर्धारित करता है। मिश्र धातु 625 ओवरले के लिए, ERNiCrMo-3 या ERNiCrMo-4 का उपयोग करें; C-276 ओवरले के लिए, ERNiCrMo-4 का उपयोग करें। -4 वर्गीकरण में Mo की मात्रा अधिक है और इसे गंभीर रूप से कम करने वाली एसिड सेवा के लिए प्राथमिकता दी जाती है।

 

निकल मिश्र धातु ओवरले के लिए भराव धातु वर्गीकरण

 

मेज़। निकल मिश्र धातु वेल्ड ओवरले के लिए AWS फिलर धातु वर्गीकरण

             

एडब्लूएस वर्गीकरण

यूएनएस

मिलान मिश्र धातु

करोड़ (%)

मो (%)

एनबी+टीए (%)

प्राथमिक अनुप्रयोग

ERNiCr-3

N06082

मिश्रधातु 600, 601

18–22

-

2.0–3.0

उच्च -तापमान ऑक्सीकरण, असमान वेल्ड

ERNiCrMo -3

N06625

मिश्रधातु 625

20–23

8–10

3.15–4.15

समुद्री जल, H₂S, क्लोराइड, सामान्य ओवरले

ERNiCrMo -4

N10276

मिश्र धातु सी-276

14.5–16.5

15–17

-

एसिड को कम करना, गंभीर संक्षारण

ERNiCrMo-10

N06022

मिश्र धातु सी-22

20–22.5

12.5–14.5

-

मिश्रित अम्ल, हाइपोक्लोराइट

ERNiCrMo-14

N06686

मिश्रधातु 686

19–23

15–17

-

अत्यधिक अम्ल, समुद्री जल

ERNiFeCr -1

N08065

मिश्रधातु 825

19.5–23.5

2.5–3.5

-

खट्टी गैस, सल्फ्यूरिक एसिड

ERNiMo-7

N10665

मिश्र धातु बी-2, बी-3

1.0 से कम या उसके बराबर

26–30

-

हाइड्रोक्लोरिक एसिड, वातावरण को कम करने वाला

 

स्रोत: AWS A5.14/A5.14M:2018 'निकेल और निकेल के लिए विशिष्टता-मिश्र धातु बेयर वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और छड़ें'; AWS A5.11/A5.11M:2017 'निकेल और निकेल के लिए विशिष्टता-शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग के लिए मिश्र धातु वेल्डिंग इलेक्ट्रोड'; विशेष धातु 'वेल्डिंग उत्पाद सूची' (2023); हेन्स इंटरनेशनल 'वेल्डिंग फिलर मेटल्स' तकनीकी डेटा (2023)।

 

सेवा परिवेश द्वारा भराव धातु का चयन

 

मेज़। भराव धातु चयन गाइड - संक्षारण पर्यावरण द्वारा निकल मिश्र धातु ओवरले

         

सेवा वातावरण

संक्षारण मोड

अनुशंसित भराव

विकल्प

टिप्पणियाँ

समुद्री जल, नमकीन पानी

सीएल⁻ गड्ढा, दरार

ईआरएनआईसीआरएमओ-3 (625)

ERNiCrMo -4

625 समुद्री जल के लिए मानक है

खट्टी गैस (H₂S)

एसएससी, एचआईसी, एसओएचआईसी

ERNiCrMo-3 या ERNiFeCr-1

ERNiCrMo -4

कठोरता को 22 एचआरसी से कम या उसके बराबर सत्यापित करें

हाइड्रोक्लोरिक एसिड

सामान्य क्षरण

ERNiMo-7 (बी-2/बी-3)

ERNiCrMo -4

एचसीएल के लिए बी-3 को प्राथमिकता दी जाती है

सल्फ्यूरिक एसिड

सामान्य क्षरण

ERNiCrMo-4 या ERNiFeCr-1

ERNiCrMo-10

<50% H₂SO₄ के लिए C-276

मिश्रित अम्ल (HCl + H₂SO₄)

गंभीर क्षरण

ERNiCrMo-4 या ERNiCrMo-10

ERNiCrMo-14

अत्यधिक सेवा के लिए सी-22 या 686

उच्च-तापमान ऑक्सीकरण

ऑक्सीकरण, कार्बराइजेशन

ERNiCr-3

ERNiCrCoMo-1

> 900 डिग्री सेवा के लिए उपयोग करें

कास्टिक (NaOH, KOH)

कास्टिक क्रैकिंग

ERNiCr-3

ERNiCrMo -3

कास्टिक के लिए मिश्र धातु 600 भराव

ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन

SO₂, HCl, गीला स्क्रबर

ERNiCrMo -4

ERNiCrMo-10

सी-276 एफजीडी के लिए मानक है

 

स्रोत: NACE MR0175 / ISO 15156-3:2015 'पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस उद्योग-H₂S युक्त वातावरण में उपयोग के लिए सामग्री'; विशेष धातु 'संक्षारण-प्रतिरोधी मिश्र धातु चयन गाइड' (2023); हेन्स इंटरनेशनल 'संक्षारण डेटा' तकनीकी विवरणिका (2023); आउटोकुम्पु 'स्टेनलेस स्टील्स और निकल मिश्र धातुओं के लिए संक्षारण पुस्तिका' (2021)।

 

ERNiCrMo-3 (मिश्र धातु 625 भराव) सामान्य ओवरले अनुप्रयोगों के लिए सबसे बहुमुखी विकल्प है। गंभीर कम करने वाली एसिड सेवा के लिए ERNiCrMo-4 (C-276 फिलर) को प्राथमिकता दी जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि फिलर धातु और वेल्डिंग प्रक्रिया आवश्यक सीआर, एमओ और फ़े सामग्री प्रदान करती है, हमेशा पीएमआई द्वारा ओवरले रसायन शास्त्र को सत्यापित करें।

 

जांच भेजें
हमारे पास आएं
और अब अपना RFQ शुरू करें।
हमसे संपर्क करें