镍基合金INCONEL 625的焊接
inconel625焊接工艺inconel625是什么材料
Inconel 625焊接工艺镍基合金钢的焊接性欠好，焊接时应选用合理的焊接工艺和相应措施避免产生热裂纹、气孔等缺陷。
双金属复合管焊接的难点在于避免底层碳钢对耐蚀合金的污染，使耐蚀合金层焊缝的耐腐蚀性能下降。
假如运用单面焊焊接工艺完结焊接，则必须对整个焊口运用镍基625焊材，焊材本钱高；一起因为镍基合金导热性差，热量不易散出，易于氧化，具有较高的热裂纹敏感性，焊接工艺局限性较大，一般只要氩弧焊和焊条电弧焊2种工艺，出产效率低。
对于厚度较大的镍基合金复合管选用双面焊的方式是可取的，此时针对碳钢基体就可以挑选相对廉价的碳钢资料，但有一点非常重要，需避免第1层焊道就穿透合金复合层，使镍和其他合金元素溶解到碳钢焊缝中引起额定的硬化和裂纹，一起也使合金复合层的耐腐蚀才能下降。
为此，基于AS MEX[21和ASTM B 31.3规范，研讨规范中关于焊接工艺评定全体流程的重要变素后选用规范的接头规划形式，对碳钢侧运用碳钢焊材先行焊接，完结碳钢侧盖面后，再进入管内开展镍底层的焊接。
背面剥离技术消除了碳钢焊接资料穿透合金层而引发裂纹的可能性，碳钢侧的焊接工艺则可以灵活挑选，比如高效的埋弧焊等。
别的，为避免现场施工时不可避免的较大错边导致打底时碳钢焊材污染了镍基侧母材的情况出现，虽然工程中复合管镍底层的实际厚度一般只要3~5mm，但应将坡口内壁的开槽尺寸规划得更深，以保证镍底层不受碳钢影响，本次开发规划开槽深度为13mm。
相比较常见的单面焊坡口，复合坡口不只节省焊材量，并且因为对碳钢侧选用碳钢焊材焊接。
焊接控制坡口加工完成后，有必要对625合金衬层同侧的碳钢外表进行饱满硫酸铜清洗，以承认彻底去除碳钢外表的镍基625合金残留。
组对时，对接的管应处在同一条轴线上，以避免发作偏移。
运用氩弧焊进行定位点固焊，点固焊焊缝应在最终焊缝焊接时打磨去除。
定位时运用碳钢焊材从外侧点固焊。
焊接时，需严厉遵循以下焊接顺序进行：①碳钢侧封底+热焊道：②碳钢侧填充盖面；③镍基625衬层侧堆焊。
Inconel625焊接注意事项
Inconel625焊接注意事项
1、焊前准备：
A、焊条预热：焊条预热300℃后保温1小时，取用后必须在4小时内用
完，否则必须重新加热。
重新烘烤次数不得超过2次。
B、施工环境：手工焊时环境风速不得大于8m/秒，空气湿度不得大于
90%，雨天尽量避免焊接。
C、焊接接口准备：平板拼接焊缝时必须确保坡口制备和装配尺寸符合
工艺要求，角焊缝拼接时必须保证角焊部位装配缝隙＜0.5mm。
D、必须严格使用引弧板！该类材料的焊接热裂纹出现部位基本上都出
现在起弧和收弧部位。
2、焊接过程：
A、焊接规范必须严格根据焊接工艺，采用直流反接方式，电流控制在
80~100A（φ3.2焊条），焊接速度控制在15~19cm/分钟，尽量减少焊条摆动或者不摆动，以减少焊接热裂纹。
B、焊接时层间温度必须严格控制，测量采用红外测温仪，低于100℃时
方可进行下一层焊接。
C、每一层焊道必须清理干净方可进行下一层焊接；焊后及时将焊缝表
面的熔渣和飞溅清理干净，焊接过程中缺陷清理用角磨机打磨时，局部打磨时间必须控制，防止局部热量过高而产生再热裂纹。
D、角焊缝焊脚高度必须严格控制，避免因焊脚过高造成焊缝内应力过
大，形成热裂纹。
E、焊接起弧时必须使用引弧板，收弧部位必须有一定时间的停顿，待
收弧部位焊缝充满后方可收弧，否则极易产生热裂纹。
3、焊后处理：
每一层焊道必须清理干净方可进行下一层焊接；焊后及时将焊缝表面的熔渣和飞溅清理干净，焊接过程中缺陷清理用角向磨光机打磨时，必须防止局部热量过高而产生热裂纹。
返修时采用钨级氩弧焊。
生产部
2014-7-14。
Inconel625／X65复合管焊接工艺及接头性能研究
施 工特 点完 全 不 同于 陆 地 ， 单 位 时 间 作 业 成 本 远 高 其 于陆地 施工 ， 且 环境 条 件 更 加 恶 劣 。为保 障崖 城 ｌ 而 ３
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中海 石 油 （中 国 ） 限 公 司 湛 江 分 公 司（２０７ 有 ５ ４５ ）
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所 以该 海底 管道 直 管 段 选 用 机 械 复合 管 （ 内衬 管 为不
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垃圾发电厂锅炉受热面CMT堆焊Inconel625镍基材料技术分析
垃圾发电厂锅炉受热面CMT堆焊Inconel625镍基材料技术分析垃圾焚烧发电是当前处理生活垃圾的有效办法，它具有减容化、无害化和资源化特点。
针对余热锅炉受热面管的腐蚀问题，通常采用在锅炉管外壁堆焊耐高温腐蚀镍基合金材料的方法，但传统的堆焊方法对锅炉管基材损伤严重，难以满足使用要求。
采用CMT焊接系统，在锅炉受热面堆焊一层高温耐腐蚀镍基Inconel625材料，可有效解决受热面管的腐蚀问题，延长锅炉的使用寿命。
标签：锅炉受热面；CMT；堆焊；Inconel625镍基材料；防腐蚀Abstract：Waste incineration power generation is an effective method for the treatment of domestic waste. It has the characteristics of volume reduction，harmlessness and resource utilization. For the corrosion problem of the heating surface of the waste heat boiler，the method of surfacing the high temperature and corrosion nickel base alloy material on the outer wall of the boiler tube is usually adopted. However，the traditional surfacing welding method has serious damage to the base material of the boiler tube and it is difficult to meet the use requirements. Using the CMT welding system，a layer of high-temperature corrosion-resistant nickel-base Inconel625 material is deposited on the heating surface of the boiler，which can effectively solve the corrosion problem of the heated surface tube and prolong the service life of the boiler.Keywords：boiler heating surface；CMT；surfacing welding；Inconel625 nickel base material；corrosion resistance1 垃圾發电厂余热锅炉受热面管腐蚀机理由于垃圾成分的复杂性和不均一性，在焚烧过程中会产生各种强腐蚀性介质，主要为氯化物、硫化物。
Inconel 625带极埋弧堆焊管板工艺
Inconel 625带极埋弧堆焊管板工艺王东丽;高磊;董研;程龙【摘要】采用带极埋弧堆焊工艺在16Mn管板表面堆焊Inconel625,并通过宏观检测、渗透检测、金相组织分析、显微硬度检测及耐蚀性能检测等方法来检验接头的焊接质量.通过焊接工艺评定,选择合适的焊接参数,制定合理的焊接工艺方案,以确保产品质量满足设计及使用要求.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2018(048)007【总页数】5页(P105-109)【关键词】Inconel625;堆焊;埋弧焊;管板【作者】王东丽;高磊;董研;程龙【作者单位】抚顺化工机械设备制造有限公司,辽宁抚顺113122;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001;抚顺化工机械设备制造有限公司,辽宁抚顺113122;抚顺化工机械设备制造有限公司,辽宁抚顺113122【正文语种】中文【中图分类】TG445;TG4550 前言Inconel625属于镍-铬系列固溶强化镍基耐蚀合金，具有良好的切削加工性能，对大部分酸性溶液都有良好的耐腐蚀性能，且在高温下可保持较好的机械性能和抗氧化性能，因此广泛用于化工设备、海洋石油、航空航天等领域[1-2]。
近年来，随着石油化工行业的迅猛发展，当面临高温、高压和强腐蚀介质的苛刻条件时，传统的不锈钢制换热器无法满足使用要求，促使了Inconel625制换热器的生产。
抚顺化工机械设备制造有限公司为宁波中金公司制作的预加氢进料换热器管板材质为16Mn堆焊Inconel625，该设备管板直径较大，如果采用传统的焊条电弧焊，不但焊接效率低下，而且劳动强度大、焊接质量不易保证，因此选用焊接效率较高的带极埋弧堆焊。
1 产品设计技术条件及结构预加氢进料换热器是宁波中金石化有限公司芳烃项目三联合重整装置中重要设备之一，因其管程介质的特殊性（管程介质为石脑油、氢气、并含有硫化氢），管程材料选择UNS N06625，该材料具有优异的抗氢及硫化氢的腐蚀性能。
Inconel625堆焊接头组织与性能分析
Inconel625堆焊接头组织与性能分析作者：秦建等来源：《机械制造文摘·焊接分册》2015年第01期摘要：采用焊条电弧焊在0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢表面堆焊Inconel 625，并对堆焊层的金相组织、化学成分、拉伸性能、弯曲性能及断裂形貌进行了分析测试。
试验结果表明：堆焊接头焊缝熔合良好，未出现焊接缺陷；焊接接头抗拉强度达到780 MPa，断裂形式为韧窝状的韧性断裂；弯曲性能能够满足要求；堆焊层显微组织为枝晶状的γ组织；化学成分检测未见异常。
关键词： 0Cr18Ni10Ti； Inconel 625；焊条电弧焊；堆焊中图分类号： TG457Abstract： Inconel 625 was welded on the surface of 0Cr18Ni10Ti austenitic stainless steel by SMAW. The microstructure，chemical composition， mechanical properties and fracture morphology of the surfacing welded joints were investigated. The results showed that well fusion weld was obtained in this experiment，and there was no weld defects. The welded joint tensile strength reaches 780 MPa which fracture morphology was dimple. The bending performance could meet the requirements. The microstructure of surfacing was dendritic γ . There was no abnormalities detected in chemical composition.Key words： 0Cr18Ni10Ti； Inconel 625； SMAW； surfacing0 前言换热器作为实现物料之间热量传递过程的设备在石化、炼油、动力等工业部门广泛应用[1]。
inconel625焊接工艺inconel625是什么材料
Inconel 625焊接工艺镍基合金钢的焊接性欠好，焊接时应选用合理的焊接工艺和相应措施避免产生热裂纹、气孔等缺陷。
双金属复合管焊接的难点在于避免底层碳钢对耐蚀合金的污染，使耐蚀合金层焊缝的耐腐蚀性能下降。
假如运用单面焊焊接工艺完结焊接，则必须对整个焊口运用镍基625焊材，焊材本钱高；一起因为镍基合金导热性差，热量不易散出，易于氧化，具有较高的热裂纹敏感性，焊接工艺局限性较大，一般只要氩弧焊和焊条电弧焊2种工艺，出产效率低。
对于厚度较大的镍基合金复合管选用双面焊的方式是可取的，此时针对碳钢基体就可以挑选相对廉价的碳钢资料，但有一点非常重要，需避免第1层焊道就穿透合金复合层，使镍和其他合金元素溶解到碳钢焊缝中引起额定的硬化和裂纹，一起也使合金复合层的耐腐蚀才能下降。
为此，基于AS MEX[21和ASTM B 31.3规范，研讨规范中关于焊接工艺评定全体流程的重要变素后选用规范的接头规划形式，对碳钢侧运用碳钢焊材先行焊接，完结碳钢侧盖面后，再进入管内开展镍底层的焊接。
背面剥离技术消除了碳钢焊接资料穿透合金层而引发裂纹的可能性，碳钢侧的焊接工艺则可以灵活挑选，比如高效的埋弧焊等。
别的，为避免现场施工时不可避免的较大错边导致打底时碳钢焊材污染了镍基侧母材的情况出现，虽然工程中复合管镍底层的实际厚度一般只要3~5mm，但应将坡口内壁的开槽尺寸规划得更深，以保证镍底层不受碳钢影响，本次开发规划开槽深度为13mm。
相比较常见的单面焊坡口，复合坡口不只节省焊材量，并且因为对碳钢侧选用碳钢焊材焊接。
焊接控制坡口加工完成后，有必要对625合金衬层同侧的碳钢外表进行饱满硫酸铜清洗，以承认彻底去除碳钢外表的镍基625合金残留。
组对时，对接的管应处在同一条轴线上，以避免发作偏移。
运用氩弧焊进行定位点固焊，点固焊焊缝应在最终焊缝焊接时打磨去除。
定位时运用碳钢焊材从外侧点固焊。
焊接时，需严厉遵循以下焊接顺序进行：①碳钢侧封底+热焊道：②碳钢侧填充盖面；③镍基625衬层侧堆焊。
Inconel625低碳镍铬钼铌合金的焊接性分析要点
Inconel625低碳镍铬钼铌合金的焊接性分析昆明冶研新材料股份有限公司潘喜顺摘要Inconel625低碳镍铬钼铌合金是一种对各种腐蚀介质都具有优良的耐蚀性。
尤其具有优秀的耐无机酸腐蚀能力，焊接性不好，易产生热裂纹。
在氯化物介质中具有出色的抗点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和侵蚀的性能。
因其应用特殊，故材料成本较高。
关键词Inconel625低碳镍铬钼铌合金焊接性分析1 625镍合金材料的特性分析625合金材料是一种对各种腐蚀介质都具有优良耐蚀性的低碳镍铬钼铌合金，简称625镍合金。
1.1 625合金的化学成分合金% 镍铬钼铌钽铁铝钛碳锰硅铜磷硫6 2 5 最小58 20 8 3.15最大23 10 4.15 5 0.4 0.40.10.50.50.50.015 0.0151.2 625镍合金的物理性能:密度8.4 g/cm3熔点1290-1350℃1.3 625镍合金的金相结构625为面心立方晶格结构。
当在约650℃保温足够长时间后，将析出碳颗粒和不稳定的四元相并将转化为稳定的Ni3(Nb,Ti)斜方晶格相。
固溶强化后镍铬矩阵中的钼、铌成分将提高材料的机械性能，但塑性会有所降低。
1.4 625镍合金的机械性能1.5 625镍合金的牌号中国牌号：GH3625/GH625美国牌号：Inconel 625/UNS NO6625法国牌号：NC22DNb德国牌号：W.Nr.2.48561.6 625镍合金的基本特性（1）对氧化和还原环境的各种腐蚀介质都具有非常出色的抗腐蚀能力（2）优秀的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力，并且不会产生由于氯化物引起的应力腐蚀开裂（3）优秀的耐无机酸腐蚀能力，如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等（4）耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力（5）40℃时，在各种浓度的盐酸溶液中均能表现出很好的耐蚀性能（6）有良好的加工性和焊接性，无焊后开裂敏感性（7）温在-196～450℃的压力容器的制造认证（8）腐蚀工程师协会NACE 标准认证（MR-01-75）符合酸性气体环境使用的最高标准等级VII2 625镍合金的应用环境分析625镍合金在很多介质中都表现出极好的耐腐蚀性。
INCONEL 625合金(UNS N06625)
INCONEL 625合金(UNS NO 6625)625合金(UNS 6625) 是一种以镍为主要成分的奥氏体超耐热合金，具有广泛抗氧化和耐腐蚀的优良特性，适用于包括喷气式飞机引擎环境以及航空、化学加工在内的众多领域。
在低温至华氏2000度(摄氏1093度)，该合金亦具有非凡的抗疲劳特性。
625合金的强度源于镍铬合金中所含的钼、铌固溶体强化效应。
这些元素也使该合金具有卓越的耐腐蚀特性。
虽然该合金是为适应高温环境的强度而设计的，其高度合金组合使其具有对一般腐蚀的高度耐受能力以及对广泛氧化和非氧化环境的耐受能力。
铬、钼含量使合金具有抗氯化物离子产生的蚀损斑的优良特性，高镍含量增强合金对氯化物应力腐蚀裂化的抵抗能力。
这种材料具有高度成型性，较许多以镍为主的合金更易焊接。
即使在被焊接的条件下，该合金仍然具有抗晶间腐蚀的能力。
Inconel 625 在常温下合金的机械性能的小值:抗腐蚀及氧化能力在625合金中铬和钜的高含量为合金提供高度抗点腐蚀和裂变腐蚀的能力，它对氯化物污染的媒介，如海水、中性盐以及盐水均有抗腐蚀作用。
该合金对众多腐蚀媒介从高度氧化环境到适度减轻的氧化环境均具有耐腐蚀的特性。
地热盐水试验结果表明，625合金对地热水具有极高的耐受性，其耐腐蚀程度可与二级钛媲美。
模拟管道煤气脱硫环境试验表明，625合金与316L材料相比具有极高的抗腐蚀能力，其抗腐蚀程度可以比得上276合金。
抗氧化特性625合金在高温达华氏2000度(摄氏1093度)环境下，具有抗氧化和抗磷状腐蚀的优良特性。
在循环加热及冷却的条件下，625合金的表现超过其它耐高温合金。
Inconel625加工应用1.Inconel625的热加工温度范围1150℃~900℃，冷却方式为水淬或其他速度冷却方法。
2.为得到最佳性能和耐腐蚀性，热加工后要进行退火处理。
3.加热时，材料可以直接送入已升温最高工作温度的炉子中，保温足够的时间后(每100mm的厚度需要60分钟保温时间)迅速出炉，在规定的温度范围的高温段进行热加工。
625焊接工艺
直流正接,电流(A)
电压(V)
25-80 80-145
10-14 12-16
2.4
135-235
12-16
8、焊接接头设计
• 625焊条焊丝因其镍基合金特征所以流动缓慢，因此接头 根部需足够空间，平焊625需要J或U型。下面是针对不同 情况下推荐使用的接口设计，目的是获得全焊透焊道.
接头形式1：平头对接接头 最大厚度t：3毫米 间隙A：0.8-1.6毫米
射流过渡，100%氩气做保护气，流速1-1.5立方/小时。
直流反接，电流 焊条直径（mm） （A）
电压（V）
1 1.2
180-220 200-260
28-34 28-34
注：当焊接板厚度在20mm以上时，设置取上限。
脉冲电弧过渡，75%氩气和25%氦气做保护气，120脉冲/每秒
焊条直径（mm）
直流反接，电流 （A）
1.2
700~900
150~210
26~31
12
7.5钨极氩弧焊（GTAW/TIG）
• 采用直进焊道.使用2%的铈钨电极（AWS EWTh-2），直流正为了更 好的控制电弧，电极打磨成30-60度坡角，顶部留平。选8号尺寸喷嘴 。保护气，吹扫气一般使用100%氩气。 常规钨极氩弧焊焊接参数
常规钨极氩弧焊焊接 参数2%铈钨电极, 直径(毫米) 1 1.6
7.1手工电弧焊（SMAW,MMA)
• 焊材选择ENiCrMo-3焊条，平焊时直缝焊道，轻微摆动， 但摆动幅度不超过焊条直径的两倍，尤其在垂直位置焊接 时，需要摆动焊。 • 保持尽可能短的电弧，长弧或电极与工件间隙过大会导致 气孔和过多的氧化物产生。需要避免焊接时更多的空气、 气流的进入。 • 用不锈钢钢刷除掉每层焊道焊渣，不能使用碳钢刷。
浅谈镍基合金625 + X60复合管焊接注意事项
Nickel-Alloys, Welding Defects, Quality Control, Conclusion
*通信作者。
文章引用: 武保安, 李栋, 边晨, 李经纬. 浅谈镍基合金 625 + X60 复合管焊接注意事项[J]. 石油天然气学报, 2020, 42(2): 266-273. DOI: 10.12677/jogt.2020.422044
Discussion on Matters Needing Attention for Welding Nickel-Based 625 + X60 Clad Pipes
Baoan Wu*, Dong Li, Chen Bian, Jingwei Li China Petroleum Pipeline Engineering Co. Ltd., Langfang Hebei Received: Apr. 20th, 2020; accepted: May 20th, 2020; published: Jun. 15th, 2020
浅谈镍基合金 625 + X60 复合管焊接注意事项
浅谈镍基合金625 + X60复合管焊接注意事项
武保安*，李 栋，边 晨，李经纬 中国石油管道局工程有限公司，河北 廊坊
收稿日期：2020年4月20日；录用日期：2020年5月20日；发布日期：2020年6月15日
摘要
镍基合金625 + X60复合管具有良好的抗腐蚀性和经济性，现已广泛应用于油气田场站管道。镍基合金 复合管不仅化学成分和物理性能差异大，而且镍基合焊接过程中易于氧化，液态焊缝金属流动性差，焊 接接头容易产生热裂纹、气孔、夹渣、成型差等缺陷。本文从保证焊缝质量和提高施工效率、降低施工 成本出发，对焊接中的注意事项进行详细介绍，为今后相关的焊接工作提供参考。
【研究】Inconel625(N06625)成分、性能、参数...
一、概述Inconel625是以钼、铌为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金，具有优良的耐腐蚀和搞氧化性能，从低温到980℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能，并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。
因此，可广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备。
合金的加工和焊接性能良好，可供应各种板材、棒材、管材、丝材、带材和锻件。
1.1 Inconel625材料牌号 Inconel625。
1.2 Inconel625相近牌号 GH3625(GH625)(中国)，UNS NO6625(美国)、NC22DNb(法国)、W.Nr.2.4856(德国)。
1.3 Inconel625材料的技术标准GJB 3317-1998《航空用高温合金热轧板规范》Z9-0104-1990《GH625合金板材技术条件》Z9-0105-1990《GH625合金棒材技术条件》Q/3B 4077-1992《GH625合金棒材》Q/3B 4078-1992《GH625合金板材》Q/3B 4080-1992《GH625合金管材》1.4 Inconel625化学成分见表1-1。
1.5 Inconel625热处理制度棒材：950～1030℃，空冷或水冷；或1090～1200℃，空冷或水冷固溶处理。
板材：950～1030℃，空冷；或1090～1200℃，空冷。
管材：推荐退火温度：960～1030℃，空冷或水冷。
1.6 Inconel625品种规格与供应状态可供应d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材，也可供应d6～40mm的无缝（焊）管。
棒材不经热处理但以车光或磨光状态交货；板材经固溶、精整后供应；管材经固溶、酸洗（或光亮退火）后供货。
1.7 Inconel625熔炼与铸造工艺合金采用真空感应炉熔炼加电渣重熔或真空感应炉加真空电弧重熔工艺生产。
1.8 Inconel625应用概况与特殊要求该合金用于制造发动机机匣、导向叶片、安装边和筒体、燃油总管等零部件，已通过实际应用考核，最高使用温度为950℃；合金在550～700℃长期使用后有一定的时效硬化现象，导致合金塑性有一些下降。
625合金焊接接头的无损检测工艺
镍基耐蚀合金焊接接头的无损检测工艺单位于承接某炼油化工有限公司管道检测任务。
该系统管道从美国整体预制后引进安装,管道材质为NI262镍基耐蚀合金(因康镍625),管线尺寸为φ60mmx4mm和φ30mmx3mm,共有焊接接头90道。
针对NI262镍基耐蚀合金钢(以下简称NI262合金钢)焊接特性和易产生热裂纹、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂的特点。
制定合理的无损检测工艺,防止在安装和在线监测过程中裂纹等危险性缺陷的漏检,确保NI262合金钢焊接接头的焊接质量。
1 NI262合金钢物理特性及易产生的缺陷NI262合金钢具有热导率低、线膨胀系数大、电阻率高及强度高的表面保护膜,这些特性决定了焊件将产生较大的焊接扭曲变形和近缝区过热,存在产生热裂纹等危害性缺陷的可能。
NI262合金钢具有较强的热裂纹敏感性,热裂纹一般分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。
结晶裂纹最容易产生在焊道弧坑,形成火口裂纹,多半沿焊缝中心线纵向开裂,也有垂直于焊波的。
液化裂纹多出现在紧靠熔合线的热影响区,有时出现在多层焊的前层焊缝中。
高温失塑裂纹可能发生在热影响区,也可能发生在焊缝中。
NI262合金钢若经过550-850℃中温敏化处理,铬的碳化物沿晶界析出,产生贫铬区,从而使其介质中具有晶间腐蚀倾向。
NI262合金钢在含硫化氢溶液中具有优良的耐应力腐蚀性能,但在使用中有时会产生应力腐蚀倾向。
2 无损检测工艺的制定用X射线法检测窄小裂纹有一定难度,而超声法对裂纹具有较高的检测灵敏度,但超声波法不适用于NI262合金钢管线的检测。
因此,为了检出裂纹等危害性缺陷,保证焊接接头质量,经过多次探伤试验,制定了射线探伤(主要检测焊接接头内部缺陷)+渗透探伤(检查焊接接头及热影响区表面裂纹)的检测工艺。
2.1 射线探伤工艺2.1.1 射线源的选择射线源选择的前提是保证射线能量能够穿透被检件,除考虑被检件厚度外,还须考虑被检件材质对射线能量的吸收。
针对φ60mmx4mm和φ30mmx3mm的NI262合金钢,选用X射线源、200EG-S.2型探伤机。
内堆焊INCONEL625管道的壁厚公差问题分析
- 58 -技术交流石油和化工设备2019年第22卷内堆焊INCONEL625管道的壁厚公差问题分析张巍伟，李洁，方新，姚康（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300451）[摘 要] 通过理论分析和实验结合的方法，对内堆焊INCONEL625管道的壁厚公差问题进行探讨，得出了具体建议，可对现场生产提供一定指导。
[关键词] 内堆焊；INCONEL625；壁厚公差；分析作者简介：张巍伟（1985—），男，河北人，本科，工程师。
在海洋石油工程股份有限公司工作。
对于高含硫化氢（H 2S ）等腐蚀性介质的石油天然气管道，传统的防腐措施难以满足日益发展的工程需要。
基于INCONEL625材料良好的抗硫化氢性能，内部堆焊INCONEL625镍基合金双金属复合管以其优异的力学性能和耐蚀性能得以在此类项目中广泛应用，并展现出良好的应用前景。
在某开发项目中，由于天然气介质含有大量硫化氢介质，所以该项目采用了大量纯材625和碳钢内堆焊625的材料，具体为：6英寸及以上的主工艺管道和海管均采用了碳钢内堆焊625材质，而4英寸及以下管道采用了纯材INCONEL625材质。
因为油井压力较高（连接采油树的管道设计压力高达34.5MPa ，管道等级达到2500磅），所以碳钢内堆焊625的管道及管件法兰的设计壁厚均较厚，超过了常规ASME 系列管道壁厚。
查询国内文献，对于堆焊管道管件法兰的焊接方面研究较多，但是多集中于焊接工艺、焊接质量评定、焊接检验、焊接热影响区以及堆焊层组织性能等方面，对于该类管道的壁厚公差问题研究较少，本文就此类管道的公差问题展开探讨。
1 问题的提出根据工艺专业提供的连接采油树的工艺管道的设计压力34.5MPa ，结合项目要求，管道等级选用2500磅的256520N 等级，该等级管道材质选用ASTM A333 Gr.6碳钢材质并内堆焊3mm 厚度INCONEL625防腐层，法兰选用ASTM A350 Gr.LF2 CL1并在内堆焊3mm 厚INCONEL625防腐层。
管板堆焊镍基合金625焊接工艺
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１９９４ ．
作 者简介 ： 王 娜 ，１９８１年 出生 ，硕 士 ，工 程 师 。 主 要 从 事 压 力 容 器 的 设 计 、焊 接 及 高 效 节 能 冷 换 设 备 的研 发 工作 ，发 表 论 文 多篇 、实 用 新 型 专 利 多 项 。
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结 构 如 图 ４所 示 。带 极 堆 焊 沿 圆 周 方 向进 行 ，焊 道 搭 接 宽 度 为 ８～１０ ｍｍ，堆 焊 过 程 中严 格 控 制 层 间温 度 ，堆 焊 时 各 焊 道 收弧 和起 弧 点 必须 错 开 ，焊 后 经 外 观 检 验 、无 损 检 验 均 合 格 ，验 证 了 焊 接 参 数 的 合 理 性 。
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被腐 蚀 ，呈 黑 色 ；堆 焊层 组 织 为 树 枝 状 奥 氏 体 组 织 ，如 图 ２ｃ所示 。 同时从 图 ２ｂ中可 以看 出堆焊 层 与 基材 熔 合 良好 ，没有分离现象 ，没有裂纹等缺陷。 ３．４．６ 显微 硬 度
Inconel625堆焊的耐腐蚀功用inconel625材料性能
Inconel625 是一种对各种腐蚀介质都具有优异耐蚀性的低碳镍铬钼铌合金。
因为碳含量低并通过安稳化热处理，即便在650-900℃高温保温50 小时以后依然不会有敏化倾向。
供货状况为软化退火态，其运用规划包括湿腐蚀环境，而且获得了运用于-196 ～450℃温度压力容器的TüV 认证。
还有性能略作调整的适用于高温运用范畴。
通过时效硬化可以前进机械性能。
特性1、对氧化和复原环境的各种腐蚀介质都具有非常超卓的抗腐蚀才干2、优异的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的才干，而且不会产生因为氯化物引起的应力腐蚀开裂3、优异的耐无机酸腐蚀才干，如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等4、优异的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的才干5、温度达40℃时，在各种浓度的盐酸溶液中均能表现出很好的耐蚀性能6、杰出的加工性和焊接性，无焊后开裂敏感性7、具有壁温在-196～450℃的压力容器的制造认证8、经美国腐蚀工程师协会NACE 规范认证（MR-01-75）符合酸性气体环境用的最高规范等级VII运用范畴软化退火后的低碳合金广泛的运用于化工流程工业，较好的耐腐蚀性和高强度使之能作为较薄的结构部件。
可以运用于接触海水并承受高机械应力的场合。
典型运用范畴：含氯化物的有机化学流程工艺的部件，尤其是在运用酸性氯化物催化剂的场合用于制造纸浆和造纸工业的蒸煮器和漂白池烟气脱硫体系中的吸收塔、再加热器、烟气进口挡板、电扇（潮湿）、搅拌器、导流板以及烟道等用于制造运用于酸性气体环境的设备和部件乙酸和乙酐反响产生器硫酸冷凝器化学成份镍Ni铬Cr铁Fe碳C锰Mn硅Si钼Mo铝Al钛Ti铌Nb磷P硫S最小值208 3.15最大值582350.010.50.5100.40.4 4.150.0150.015耐腐蚀功用堆焊的本质是异种资料的联接，在基体与焊丝熔化、结晶及凝聚进程中，因为资料成分的差异，会产生基体资料向堆焊层的搬家，即稀释，一般，母材的稀释对堆焊层的影响是倒运的。
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镍基合金INCONEL 625的焊接
引言：在石油化工建设工程中，常会遇到镍基合金这种材料，因这种材料具有耐活泼性气体、耐苛性介质、耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，又具有强度高、塑性好、可冷热变形和可加
工成型及可焊接的特点，广泛应用于石油化工中。
例如：在安徽铜陵六国化工合成氨装置
气化工段中，就有这种材料，它的具体名称为INCONEL 625，用于输送氧气介质。
关键词：镍基合金焊接热裂纹
1 镍基合金INCONEL 625的化学成分及对焊接性能的影响
为了研究INCONEL 625的焊接，我们有必要对这种材料的化学成分进行了解。
镍基合金INCONEL 625的化学成分见表1：
在Ni中添加Al、Cr、Fe、Mo、Ti能引起较强的固溶强化，Mo可改善镍基合金的高温强度，Nb 则可以稳定组织，细化晶粒，改善材料性能，Cr在Ni中的固溶范围约为35%～40%，而Mo在Ni中的固溶范围大约为20%。
Cr、Mo等合金材料的添加不但增加其耐蚀性，而且对材料的焊接性能没有不利影响。
添加Ti、Mn、Nb则可提高材料的抗热裂纹和减少气孔。
Si在钢中是脱氧剂和抗氧化剂。
而C的含量很小，因Ti和Nb的存在一般不会产生晶间腐蚀。
镍基合金的焊接性对S则较为敏感，S不溶于Ni，在焊接凝固时可形成低熔点的共晶体，易产生热裂纹。
P在镍基合金中也会增加裂纹的敏感性。
2 镍基合金INCONEL 625的焊接特点
2.1 焊接热裂纹镍基合金INCONEL 625在焊接时具有较高的热裂纹敏感性。
热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和高温失塑裂纹。
结晶裂纹最容易发生在焊道弧坑，形成火口裂纹。
结晶裂纹多半沿焊缝中心线纵向开裂。
液化裂纹则易出现在紧靠融合线的热影响区中，有的还出现在多层焊的前层焊缝中。
高温失塑裂纹既可能出现在热影响区中，也可能发生在焊缝中。
各种热裂纹有时是宏观裂纹，或宏观裂纹伴随微观裂纹，也有时仅仅是微观裂纹。
热裂纹发生在高温状态，常温下不再扩展。
2.2 污染物的影响焊件表面的清洁性是保证镍基合金INCONEL 625焊接质量的一个关键。
焊件表面的污染物主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。
镍基合金INCONEL 625表面氧化皮的熔点比母材高得多，常常可能形成夹渣或细小的不连续的氧化物，S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb及As等凡是能和Ni形成低熔点共晶体的元素都是有害元素。
这些有害元素大大增加了镍基合金焊接时的热裂纹倾向。
这些元素常常存在于预制过程中使用的材料中，例如：油脂、油漆、测温笔和记号笔的墨水常含有这些元素。
因此，在焊接前，必须彻底清除，包括坡口外50mm范围内均属于清除范围。
清除方法取决于污染物的种类，对于油脂类物质，可采用蒸汽脱脂，或用丙酮清洗。
对于油漆类物质，可采用氯甲烷、碱液、甲醇清洗，也可采用打磨的方法清除。
2.3 焊接热输入的影响采用高热输入会使焊缝接头产生一定程度的退火，并伴随晶粒长大，而使组织发生相变，降低材料的机械性能。
此外，高热的输入，还可能使晶相组织产生过度的偏析，碳化物沉淀并析出，从而引起热裂纹，并降低耐蚀性。
在选择焊接方法和焊接工艺时，必须考虑到这一点，因此，在实际操作时采用小电流，窄焊道，多层焊较为合理。
需要指出的是，有些镍基合金焊接加热后对靠近热影响区的焊缝组织会产生不良影响。
例如Ni-Mo合金焊接后需通过退火处理来消除这种影响，恢复其耐蚀性。
但对于INCONEL 625这种合金来说属于Ni-Cr-Mo合金, 象奥氏体不锈钢一样，镍基合金的显微组织也是奥氏体，固态情况下不发生相变，母材和焊缝金属的晶粒不能通过热处理细化，因此，镍基合金INCONEL 625不需要进行热
处理。
2.4 焊接工艺特性
（1）液态焊缝金属流动性差镍基合金的焊缝金属不像碳钢焊缝金属那样流动性好，而是显得更“粘稠”一些。
即使增大焊接电流也不能改善其流动性，这是镍基合金的固有特性。
焊接电流超过推荐范围不仅使熔池过热，增大发生热裂纹的敏感性，而且易使焊缝中的脱氧剂蒸发，出现气孔。
焊条电弧焊时，较大的焊接电流，也会使焊条的焊芯发热，使药皮脱落，而失去保护。
由于焊缝金属流动性差，不宜流到焊缝两边使之更好地与母材熔合，因此，为获得良好的焊缝成形，需要采用摆动工艺，但这种摆动应是小摆动，摆动幅度宜为焊芯或焊丝直径的3倍，同时要兼顾到焊缝两边较好地与母材熔合，基于这种考虑，这就要求在坡口制作时，坡口的加工宽度要适当。
在焊条摆动过程中，应注意到焊缝与母材的结合处，该处既容易出现咬边，也容易出现夹渣和未熔合，解决的办法是，当焊条运行到焊缝与母材的结合处时应稍作停顿，同时采用短弧操作。
（2）焊缝金属熔深浅这也是镍基合金的固有特性，这就要求在制作坡口时钝边的厚度要薄。
2.5 焊接方法的选择
根据中国焊接学会推荐的焊接方法，对于INCONEL 625这种材料采用以下焊接方法均可①SMAW （焊条电弧焊）、②GTAW（钨极气体保护电弧焊）、③GMAW（熔化极气体保护电弧焊）、④PAW（等离子弧焊）、⑤SAW（埋弧焊），现场可根据实际情况选择。
2.6 焊接材料的选择
采用气体保护焊时，应选用型号为ERNiCrMo-3的焊丝，其化学成分分别见表2
通过对比表1、表2和表3可以看出：焊丝、焊条的化学成分与母材的化学成分较为接近，可以选用。
3 焊接工艺
施工现场，镍基合金材料的焊接通常采用氩弧焊打底，焊条电弧焊填充和盖面来完成，以下分述其焊接工艺：
3.1 氩弧焊（钨极气体保护电弧焊）
3.1.1 保护气体推荐使用氩气，有助于清除或减少气孔，保护焊缝金属不被氧化。
3.1.2 钨极当焊接规范一定时，电极的形状影响焊缝的熔深和宽度。
尖头的钨极可保持电弧的稳定和足够的熔深，通常使用的钨极圆锥角为30°～60°，尖端磨平，直径约0.4mm。
3.1.3 氩弧焊焊接工艺焊接电源采用直流，电极接负极。
焊机通常装有高频电流以保证引弧，并装有电流衰减装置以便在收弧时逐渐减小火口尺寸。
为改善焊缝金属的抗裂性和减少气孔，焊丝中通常加入Ti、Mn、Nb等合金元素，因此，在焊接时，应使焊缝金属保证至少50%来源于焊丝的填充金属。
焊接过程中应避免电弧搅动熔池，以保持熔池平静。
焊接过程中，焊丝加热端应始终处于保护气体中，以避免焊丝被氧化和由此引起焊缝金属的污染。
焊丝应在熔池的前端进入熔池，以避免接触钨极。
保护气体流量应适中，因太大的气体流量可能会导致焊缝金属的快速冷却，因此，保护气体流
量宜控制在4～8L/min。
单面焊双面成型时（对于D≤600mm的管道），需要在管内输入保护气体。
3.2 焊条电弧焊焊接工艺
焊条应放在防潮的密封容器里，并置于干燥环境中储存。
使用前应按制造说明书中规定的温度和时间烘干。
镍基合金的焊接工艺与奥氏体不锈钢的焊接工艺相似。
由于镍基合金的熔深较浅以及液态焊缝金属的流动性差，在焊接过程中必须严格控制焊接参数的变化。
镍基合金焊接时一般采用直流，焊条接正极。
每一种类型及规格的焊条都有一个最佳的电流范围。
表4给出了各种规格的镍基合金焊条的焊接电流参考值：
表4 镍基合金焊条焊接电流参考值
保证焊缝质量至关重要。
电流太大，会造成电弧不稳、焊条过热而导致药皮脱落，并增大热裂纹倾向。
焊接时应尽量把焊缝调成平焊位置，焊接过程应始终保持短弧，当必须采用立焊或仰焊位置时，应采用细焊条和小电流，以便能很好地控制焊缝金属。
液态镍基合金的流动性较差，为防止焊缝产生未熔合和气孔等缺陷，焊接操作时要求摆动焊条，摆动幅度视具体情况而定，一般应充分覆盖前一遍焊缝与母材的结合线，但不宜超过3倍的焊芯直径，太宽的焊缝也会因热量过于分散而造成熔合不良、表面凹凸不平等缺陷。
这就要求在坡口制作时宽度要适中。
焊条每次摆动到最边缘时应稍作停顿，以消除咬边、夹渣等缺陷和使焊缝金属与母材充分融合。
4 结束语
通过对六国化工合成氨装置气化工段400多个达因口的焊接实践，说明了采用上述焊接工艺是完全可以保证焊接质量的，这从射线探伤合格率为96%的结果来看，就充分证明了这一点。
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