発電分野で最も溶接されるスーパーアロイ：インコネル 617、625、718、ハステロイ X
発電分野で最も一般的に溶接されるスーパーアロイ
部品が高温、高圧、腐食性環境に長期間さらされる発電産業では、製造、組立、修理のために溶接可能なスーパーアロイの選択が重要です。最も一般的に溶接される合金は、高温性能、環境耐性、そして重要なことに溶接性のバランスが考慮されて選ばれます。
ニッケル基合金：主力材料
優れたクリープおよび酸化耐性により、ニッケル基スーパーアロイが支配的です。
インコネル 617: 先進超々臨界（USC）石炭・ガスタービンの燃焼器や遷移ダクトなどの部品における第一選択肢です。1100°Cまでの優れた高温強度と酸化耐性が理想的であり、より溶接性の高い先進合金の一つと見なされています。
インコネル 625: 卓越した腐食および疲労耐性で広く使用されています。その良好な溶接性と溶接後割れへの耐性から、配管、熱交換器シェル、およびクラッドまたはオーバーレイ材料として一般的に溶接されます。その強度は析出硬化ではなく固溶強化に由来し、溶接プロセスを簡素化します。
インコネル 718: 航空宇宙分野でより一般的ですが、タービンディスクやブレードなどの高強度部材として発電分野でも使用されます。析出硬化合金としては溶接性は良好ですが、ひずみ時効割れを避けるための厳格な管理が必要であり、特定の溶接後熱処理が必須です。
インコネル 738 / 939: 高い強度とコーティング適合性から、第1段および第2段タービンブレードやベーンに広く使用されています。アルミニウムとチタンの含有量が高いため溶接性はより困難で、割れが発生しやすい傾向があります。主に高度に専門的な技術を用いた修理作業中に溶接されます。
コバルト基および固溶強化合金
ハステロイ X: 優れた酸化耐性と高温強度で知られるニッケル-クロム-鉄-モリブデン合金です。燃焼器、バーナー、アフターバーナー部品に広く溶接されます。その固溶強化特性により良好な溶接性を持ちます。
ヘインズ 230: ハステロイ X に代わる一般的な選択肢で、同様の酸化耐性と長期的な熱安定性を提供します。同様の用途で一般的に溶接されます。
ステライト 6: 構造部材としてはほとんど使用されないコバルト基合金ですが、広範に硬質表面被覆として溶接されます。バルブシート、タービンブレードシュラウド、および高温下での激しい摩耗、かじり、侵食にさらされる他の部材に適用されます。
低温部用ステンレス鋼
316/316L ステンレス鋼: スーパーアロイではありませんが、このオーステナイト系ステンレス鋼は、発電所の過酷でない部分の配管、熱交換器、構造部材の基幹材料です。その優れた溶接性により、業界全体で最も頻繁に溶接される材料の一つとなっています。
発電分野における溶接の重要な考慮事項
合金の選択は、ガスタービンの最高温部から高圧蒸気タービンおよびボイラーシステムに至るまで、プラント内の特定の使用条件によって決定されます。この分野での成功したスーパーアロイ溶接には、常に以下が必要です：
精密な溶加材の選択: 腐食耐性と強度を確保するために、適合または過合金化された溶加材を使用すること。
入熱の厳格な管理: 熱影響部の偏析と割れを最小限に抑えるため。
必須の溶接後熱処理（PWHT）とHIP: 応力を除去し、微細組織を回復させ、欠陥を修復して、クリープ条件下での部品の長期的な信頼性を確保するため。
要約すると、発電分野で最も一般的に溶接されるスーパーアロイ—インコネル 617、625、718、ハステロイ X—は、極限環境での実証済みの性能と、重要なプラントインフラの製造と修理を可能にする相対的な溶接性のために選択されています。
