Optimum Corrosion Resistance of Welds of Hastelloy-B2 use in 35%HCl Service by Postweld Solution Annealing

การฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนสูงสุดของแนวเชื่อมของโลหะแฮสเทลลอยบีสองใช้ในกรดไฮโดรคลอลิคความเข้มข้น 35% โดยการอบคืนตัวแบบโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง

Name: Adirek Kaewcharoen

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Metallurgical Engineering

Name: อดิเรก แก้วเจริญ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมโลหการ

keyword: SEM (Scanning Electron Microscope)

; Postweld Solution Annealing

; Hastelloy-B2

; แฮสเทลลอยบีสอง

; โซลูชั่นแอนนีลลิ่งหลังการเชื่อม

; กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน

Abstract: The major problem of Hastelloy-B2’s welds is micro alloy segregation within weld zone and in fusion boundary. Segregation of micro alloys in weld zone and fusion boundary resulted in decreasing corrosion resistance compared to base metal. One appropriate solution is performing of postweld solution annealing to solve segregation problem and consequently restore corrosion resistance of welds of Hastelloy-B2. In this study, researcher proposed to perform postweld solution annealing at different lengths of time on welded Hastelloy-B2 specimens and determined suitable solution annealing duration for optimizing corrosion resistance of Hastelloy-B2 welds. Hastelloy-B2 weld seams were produced from thin plate and cut into 12 pieces named AW, H1, H1.5, H2, H2.5, H3, H3.5, H4, H4.5, H5, H5.5 and H6 respectively. AW mean as-welded conditions, H1 mean test specimen prepare for solution annealing for 1 hour, H1.5 mean test specimen prepare for solution anneal for 1.5 hour and run as similar as this until H6 which mean test specimen prepare for solution anneal for 6 hour. All test specimens named H1 through H6 were passed postweld solution annealed at 1070 ํC at difference lengths of time as described above. Specimens after completed of solution annealing were divided into four groups. First group was used for corrosion rate measurement by Potentiostat/Galvanostat. Second group was used for SEM line scan to observe chemical distribution and microstructure. The third and fourth was put in 35% HCl service for corrosion test for a period of one and half month, and three months respectively. After the complete of corrosion test, all test specimens were sent to laboratory to observe corrosion characteristic using SEM analysis. The results of the study can be concluded that Hastelloy-B2 welding caused chemical composition segregation, especially Mo, and carbide precipitation in fusion zone and fusion boundary. Solution annealing on Hastelloy-B2 weldment at 1070 ํC up to two hours was found to have significantly improved for Mo composition segregation. However, performing solution annealing up to 3 hours was found to be the best practice to reduce degree of Mo composition segregation and dissolve most of carbides back to matrix and can improve corrosion resistance at approximately eleven time compared with as-welded condition confirmed by Potentiostat/Galvanostat results.

Abstract: ปัญหาหลักของแนวเชื่อมของโลหะแฮสเทลลอยบีสองคือ เกิดการแยกตัวของส่วนผสมทางเคมีในแนวเชื่อมและตามขอบแนวเชื่อมปรากฏการณ์นี้ ทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะเดิม การทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่งเป็นวิธีหนึ่ง ที่เหมาะสมที่สามารถแก้ไขปัญหา การแยกตัวของส่วนผสมทางเคมีได้ และผลที่ได้ตามมาก็คือความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น ด้วยหลักการที่กล่าวมาแล้ว ผู้วิจัยขอเสนอการแก้ไขปัญหาการแยกตัวของส่วนผสมทางเคมี โดยการทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง โดยทำการอบที่เวลาต่างกัน เพื่อพิจารณาเวลาที่เหมาะสมที่สุด สำหรับการแก้ไขปัญหาการแยกตัวของ ส่วนผสมทางเคมีและการฟื้นฟูความต้านทาน การกัดกร่อนของแนวเชื่อมการทดลองทำโดยเชื่อมโลหะแฮสเทลลอยบีสองและตัดแบ่งเป็น 12 ชิ้น โดยให้ชื่อว่า AW, H1, H1.5, H2, H2.5, H3, H3.5, H4, H4.5, H5, H5.5 และ H6 ตามลำดับ ชิ้นงาน AW หมายความว่า ชิ้นงานเชื่อมที่ไม่ผ่านขบวนการทางความร้อน ชิ้นงาน H1 หมายความว่า ชิ้นงานที่ทำโซลูชั่น แอนเนียลลิ่งนาน 1 ชั่วโมง ชิ้นงาน H1.5 หมายความว่าชิ้นงานที่ทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง นาน 1.5 ชั่วโมง และจะให้ความหมาย ลักษณะนี้จนถึง ชิ้นงาน H6 ซึ่งหมายความว่า ชิ้นงานที่ทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่งนาน 6 ชั่วโมง ชิ้นงานทั้งหมดได้ผ่านการทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง ที่อุณหภูมิ 1070 องศาเซลเซียส ที่เวลาต่างกันตามชื่อชิ้นงานที่กล่าวมาแล้ว หลังจากชิ้นงานทั้งหมดได้ผ่านขบวนการโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง ตัดแบ่งชิ้น งานทั้งหมดออกเป็น 4 ชุด ๆ ละ 11 ชิ้น โดยชุดแรกนำไปวัดอัตราการกัดกร่อน โดยใช้โพเทนชิโอสแตท/กัลป์วาโนสแตท ชุดที่สองนำไปทำการ วิเคราะห์โครงสร้างระดับจุลภาค โดยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องกวาด ชิ้นงานชุดที่สามและสี่นำไปติดตั้งในระบบท่อส่งกรดไฮโดรคลอลิค ที่มีความเข้มข้น 35% เป็นเวลาหนึ่งเดือนครึ่งและสามเดือนตามลำดับและนำไปวิเคราะห์ ลักษณะการกัดกร่อนโดยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน ผลการศึกษาสรุปได้ว่า การเชื่อมโลหะแฮสเทลลอยบีสอง ทำให้ส่วนผสมทางเคมีเกิดการแยกตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งโมลิบดินัมและเกิดการจับตัวเป็นคาร์ไบค์ ในบริเวณบ่อหลอมละลายของแนวเชื่อม และข้างแนวเชื่อม การทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่งที่อุณหภูมิ 1070 องศาเซลเซียส ที่เวลานาน 2 ชั่วโมง แสดงให้เห็น อย่างชัดเจนว่า สามารถลดระดับปริมาณการแยกตัวของส่วนผสมทางเคมีและสามารถ สลายคาร์ไบค์กลับไปในเนื้อแนวเชื่อม อย่างไรก็ตามการทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่งนาน 3 ชั่วโมง พบว่าส่งผลดีที่สุดต่อการลดระดับปริมาณการแยกตัวของส่วนผสมทางเคมีและสามารถสลายคาร์ไบค์ กลับคืนไปในเนื้อโลหะ และสามารถฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนของแนวเชื่อมเพิ่มขึ้นประมาณ 11 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับชิ้นงานที่ไม่ได้ทำโซลูชั่นแอนเนียลลิ่ง โดยอัตราการกัดกร่อนได้รับการ ยืนยันโดยการวัดด้วยเครื่องโพเทนชิโอสแตท/กัลวาโนสแตท

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Somboon Chareonvilaisiri

Role: Advisor

Name: Roger A. Bartlett

Role: Advisor

Name: สมบุญ เจริญวิไลศิริ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: รเจอร์ บาร์ทเล็ท

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2006

Modified: 2552-07-20

Issued: 2552-07-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: PRE1688

tha

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Metallurgical Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	PRE1688.pdf	13.79 MB	70	2024-11-04 16:08:29
2	PRE1688ab.pdf	93.05 KB	11	2018-06-29 00:36:01
3	PRE1688abth.txt	2.98 KB	6	2018-05-10 22:09:51
4	PRE1688aben.txt	3 KB	5	2018-05-10 22:09:52

ใช้เวลา

0.053629 วินาที