石油化工领域镍基高温合金的焊接
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(1) Inconel 合金和 Incoloy 合金与碳素钢 、奥氏体 不锈钢材料基本物理性质对比 ,见表 1 。
表 1 镍基高温合金与碳素钢 、奥氏体不锈钢材料基本物理性质对比
牌号
密度 比热 导热率 热膨胀系数 熔化区间 电阻率 (g/ cm3) (J/ kg - K) (W/ m. K) (20- 100℃)10- 6/ K ( ℃) (μΩ. cm)
Ni - Cr - Fe 型合金即 Inconel ( Inconel) 合金 ,含镍 量较高 ,大约在 70 %以上 。这种材料具有抗高温氧化 和耐氯离子介质的应力腐蚀性能 。典型材料有 In2 conel625 合金 ,从低温到高温 (980 ℃) 均具有很高的强 度 ,良好的塑韧性和优良的抗氧化性 ,而且在许多介质 中还具有良好的耐蚀性 。常用作高温下使用的结构 件。
造成气孔的因素很多 ,如工件表面的潮气 、油垢 、 氧化皮等 。在焊接加热过程中这些杂质若清理不干 净 ,被吸附和分解成氢 、水气 ,焊接熔池在高温液态下 , 更能溶解较多的氢 、氧 、氮等气体 。镍基高温合金密度 大 ,熔池流动性较差 ,影响气体的逸出 ,因此易形成气 孔。 2. 3 焊接区的腐蚀倾向
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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化 工 建 设 工 程 2002 年第 24 卷第 5 期
3. 3 预热和焊后热处理 轧制的镍基合金一般不需预热 ,但当母材温度低
42
·焊接新材料·
化 工 建 设 工 程 2002 年第 24 卷第 5 期
石油化工领域镍基高温合金的焊接
夏 琳 李 军 张建君
(中国石油天然气第一建设公司 ,洛阳 471023)
摘 要 详尽地阐述了镍基高温合金的材料特点及其在石油化工领域中的应用 ,针对镍基高温合 金焊接中易产生热裂纹 、晶间腐蚀wenku.baidu.com焊接缺陷 ,服役条件下易发生蠕变 、渗碳 、氧化等影响使用性能的问 题 ,进行了焊接性试验 ,确定了镍基高温合金焊接工艺 ,通过对合成氨转化炉 、制氢转化炉 、乙烯裂解炉 中的镍基高温合金 Inconel625 、Incoly800 H、Incoly825 等材料的焊接分析 ,总结出镍基高温合金的焊接 特点 。
钨极氩弧焊是镍基合金生产中应用最广泛的焊接 方法 ,一般采用直流正极性 ,高频引弧以及电流衰减 , 延时断气的焊接技术 。
(1) 氩气作为保护气体 ,要求必须干燥而且纯度要 高 。熔池需喷嘴中的氩气保护外 ,300 ℃以上的焊缝部 分应采用长形保护罩保护 。同时背面应通以氩气保 护。
(2) 钨 极 通 常 采 用 铈 钨 极 , 磨 成 尖 部 直 径 0. 4 mm ,夹角 30～60°的尖状 ,可保证电弧稳定和足够的 熔深 ,应注意避免钨极与熔池相接触 ,尖端污染必须磨 掉。
Ni - Fe - Cr 型合金称为因康洛依 ( Incoloy) 合金 , 也可称为做铁镍基合金 。该 合 金 中 含 Ni > 30 %～ 55 % ,Ni + Fe > 65 %。这一类合金综合性能好 ,高温耐 介质腐蚀性能优良 。其中 Incoloy800 合金是一种含
Ti 、Al 和含 Fe 较高的合金 ,主要用于蠕变强度相对较 低 (与 H K40 相比) ,而高温塑性要求较高的环境中 ,如 制氢设备猪尾管和分联箱 ;另外 Incoloy800 合金含 Ni 量较高 ,耐渗碳性好 ,因此也常用于烃裂解管 。 1. 3 Ni - Cr - Fe ( Inconel) 型合金和 Ni - Fe - Cr ( In2 coloy) 型合金的物理 、化学性能对焊接过程的影响
(2) 合金元素对镍基高温合金性能和焊接的影响 镍基高温合金焊接时 ,有关合金元素的影响相当复 杂 ,单从焊接性的角度来说主要是 Nb、Cr 、Fe、Al 、Ti 、S、 P、C、Si 等元素 。总体上讲 Nb、Cr 、Fe、Mo 等对于合金性 能 、焊接性是有利的 ,而 S、P、C、Si 等元素则不利 。 Nb 的加入可明显减少热裂纹的出现 ,在 Ni - Fe - Cr 合金中这种效果更为突出 。在合金中 Nb 的含量 是随 Ni/ Fe 之比而变化的 ,Ni/ Fe 之比越高则所需 Nb 的含量就增加 。Mo 可明显起到固溶强化和时效强化
镍基合金焊接时 ,焊缝可能产生宏观裂纹 、微裂纹 或二者同时存在的裂纹 。镍基高温合金具有较高的焊 接热裂纹敏感性 ,从化学成分和组织上分析 ,合金元素 含量多 ,组织是单相奥氏体组织 ,对合金元素的溶解度 是有限的 。这些合金元素与基体中的 Ni 、Fe 作用 ,生 成低熔点的共晶物 ,偏析于晶界 ,在焊接应力的作用下 而产生结晶裂纹 ,加之焊缝金属在凝固时形成方向性 很强的单相奥氏体柱状结晶 ,低熔点共晶物偏析与柱 状结晶之间 ,在应力作用下极易开裂 。从物理性质上 分析 ,镍基高温合金比热小 ,导热率低 ,工件处于高温 状态时间长 ,晶粒严重长大 ,促使了低熔点共晶物的形 成。 2. 2 对气孔的敏感性
⑴焊前工件和焊丝清理 保证焊件表面和焊丝表面的清洁是获得镍基合金 优良焊接接头的重要条件 。工件表面上往往有油脂 、 漆 、油垢和氧化膜等污物 。应采用化学清洗或机械打 磨等方法清理 。 ⑵焊接接头形式 镍基合金熔化焊与焊接钢相比有低熔透性的特 点 ,熔池小 ,熔附金属流动性差 。从焊接性能来看 ,不 宜采用大的线能量来增加熔透性 ,以防止焊接材料过 热 ,使脱氧元素过多的烧损以及焊接熔池过分搅动所 导致的焊缝成型不良 。为保证熔透 ,应选用大坡口角 度和小钝边的接头形式 。 TI G及手工电弧焊对接 V 型坡口角度为 80°, U 型坡口单面为 15°,根部半径为 5. 0～8. 2mm 。相同板 厚 T 型接头应采用坡口面为 45°的单面 V 型坡口 。T 型接头的 J 型坡口根部半径至少为 20mm ,坡口角大 致为 15°。角接和搭接接头不能用于高应力的工况 , 特别是不宜用于高温下或包括有温度循环的工作条 件 。采用角接头时必须焊透 ,搭接接头应采取双面焊 。
Inconel600 8. 42 460 14. 8
13. 3
1370 - 1425 103
Inconel625 8. 44 410
9. 8
12. 8
1290 - 1350 129
Incoloy800 7. 94 500 12. 4
14. 0
1355 - 1385 101
Incoloy825 8. 14
焊接工艺方法是能否焊好镍基合金的关键 。除考 虑焊接性特点外 ,应结合具体生产条件和结构特点进 行选择 。在石油化工领域中各种装置 、设备焊接中使 用最广泛的焊接方法是手工电弧焊和钨极氩弧焊 。其 中氩弧焊 ,焊接线能量小 ,过热区小 ,高温停留时间短 , 冷却速度快 ,适合镍基材料的特点 。 3. 2 焊前准备
由于 Ni - Cr 、Ni - Cr - Fe 系合金具有两个敏化温
度区 ,敏化状态发生铬等碳化物的沉淀 ,引起晶界贫铬 现象 ,导致在某种介质中的晶间腐蚀 、应力腐蚀倾向 。 有关资料显示 2mm 的 Inconel600 不加丝 TI G 焊接头 经 T 法腐蚀试验未见腐蚀现象 ,在 42 %MgCl2 沸腾溶 液中无应力腐蚀现象 ,而在 300 ℃纯水中热影响区有 应力腐蚀裂纹 。在焊接该类钢时 ,应注意快速冷却 ,避 免焊接区在高温时停留过长 ,防止产生晶间腐蚀 。 2. 4 焊接接头等强度问题
P 对镍基合金的影响与硫相似 ,主要是与镍形成 低熔点共晶物偏析于晶界 ,增大熔化区宽度 ,促使裂纹 倾向增大 。
C 在合金中总是有一定含量的 。在焊接高温条件 下形成碳化物 ,增加晶间腐蚀敏化程度 。 2 镍基高温合金焊接性分析
镍基高温合金化学成分复杂 ,随使用条件不同 ,合 金具有不同的组织状态 ,因而焊接接头的质量控制难 度加大 。生产实践证明 ,镍基高温合金在焊接过程中 焊缝金属具有较大的结晶裂纹倾向 。此外 ,焊缝气孔 、 焊接接头的晶间腐蚀 、焊接接头的等强问题在制定工 艺时也需考虑 。 2. 1 焊接热裂纹
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2002 年第 24 卷第 5 期 夏 琳 李 军 张建君 :石油化工领域镍基高温合金的焊接
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作用 ,而且可提高合金的热强性 ,是有利元素 ;在 Ni Cr - Fe 合金中还可大大提高抗裂性 。
关键词 镍基高混合金 焊接工艺
1 镍基高温合金材料特性及其在石油化工领域的应 用 1. 1 镍基高温合金材料
镍基合金是在纯镍中加入 Cu 、Cr 、Mo 、Nb 、W 、Ti 、 Al 等元素的合金 。该材料具有良好的高温抗氧化 、抗 腐蚀性和热强性 。镍基高温合金是石油 、化学 、石化工 业中适于高温 、高压并伴有各种苛刻腐蚀环境的理想 金属结构材料 。其服役条件不仅温度高 ,处于急冷急 热的疲劳状态 ,同时且还受到燃气介质的热气蚀作用 , 一般珠光体耐热钢 、强化不锈钢等都满足不了这种结 构性能要求 。 1. 2 镍基高温合金的分类及其在石油化工领域中的 常用种类
(3) 焊丝选择是决定焊接接头质量和性能的关键 。 TI G 用的焊丝大多与母材成分相当 。
其中 Incone162 用厚度小于 50 mm Incone1600 的 填充金属 ,50 mm 以上时推荐使用 Incone182 。
碳素钢
7. 86
奥氏体不锈钢 7. 93
440 10. 9 500 46. 89 500 20. 0
14. 0 11. 4 14. 4
1370 - 1400 113 1400 - 1500 15 1400 - 1500 72
该表显示 ,高温合金的密度较大 、比热小 、导热率 低 (是碳钢的 1/ 4 - 1/ 3 ,不锈钢的 1/ 2 左右) 。在制定 工艺参数以及焊接操作过程中 ,应充分考虑这一特点 , 应采取相应措施保证焊接接头质量 。
根据在镍基合金的合金系统不同可分为 Ni - Cu ,
Ni - Mo ,Ni - Cr - Fe ,Ni - Mo - Cr ,Ni - Fe - Cr ,Ni Mo - Cr - Cu 等合金 ,在石油化工领域高温装置中常 用的有 Ni - Cr - Fe 型合金和 Ni - Fe - Cr 型合金 。
Al 和 Ti 即可脱氧产生氧化物又可产生时效强化 作用 ,同时可减少焊缝金属产生气孔 、疏松等缺陷 ,但 仅是微量元素 ,含量过多则降低焊缝金属性能 。
S 在焊接镍基合金时对焊缝金属的影响比其它的 合金元素更为敏感 。首要问题是焊缝的结晶裂纹 。S 在镍基合金中的溶解度很小 ,但却易形成晶界偏析 ,产 生低熔点共晶的硫化物 ,促进结晶裂纹的产生 。因此 必须在焊接材料 、焊接过程中控制含硫量 。
不论是固溶强化型镍基合金或是沉淀强化型镍基 合金 ,焊接接头在一般状态下均达不到与母材等强度 的要求 。焊态的 Ni - Fe - Cr 基固溶强化合金 ,焊接接 头在常温和高温下的瞬时强度并无明显降低 ,但在高 温下的持久强度却大幅降低 ,用热处理方法也得不到 改善 。过热区越宽 ,这种影响越大 。生产实践表明 ,这 和接头热影响区普遍存在过热 ,晶粒长大严重有直接 关系 。 3 镍基高温合金焊接工艺制定原则和典型焊接工艺 3. 1 焊接方法的选择
于 15 ℃以下时 ,应对接头两侧 250 - 300mm 宽的区域 加热 15～20 ℃,以免湿气冷凝导致焊缝气孔 。层间温 度应严格控制 ,生产实践中大都控制在 100 ℃以下 ,以 减少过热 。虽然有时为保证使用中不发生晶间腐蚀或 应力腐蚀而采取稳定化处理 ,但一般不推荐焊后热处 理。 3. 4 钨极氩弧焊焊接工艺
表 1 镍基高温合金与碳素钢 、奥氏体不锈钢材料基本物理性质对比
牌号
密度 比热 导热率 热膨胀系数 熔化区间 电阻率 (g/ cm3) (J/ kg - K) (W/ m. K) (20- 100℃)10- 6/ K ( ℃) (μΩ. cm)
Ni - Cr - Fe 型合金即 Inconel ( Inconel) 合金 ,含镍 量较高 ,大约在 70 %以上 。这种材料具有抗高温氧化 和耐氯离子介质的应力腐蚀性能 。典型材料有 In2 conel625 合金 ,从低温到高温 (980 ℃) 均具有很高的强 度 ,良好的塑韧性和优良的抗氧化性 ,而且在许多介质 中还具有良好的耐蚀性 。常用作高温下使用的结构 件。
造成气孔的因素很多 ,如工件表面的潮气 、油垢 、 氧化皮等 。在焊接加热过程中这些杂质若清理不干 净 ,被吸附和分解成氢 、水气 ,焊接熔池在高温液态下 , 更能溶解较多的氢 、氧 、氮等气体 。镍基高温合金密度 大 ,熔池流动性较差 ,影响气体的逸出 ,因此易形成气 孔。 2. 3 焊接区的腐蚀倾向
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化 工 建 设 工 程 2002 年第 24 卷第 5 期
3. 3 预热和焊后热处理 轧制的镍基合金一般不需预热 ,但当母材温度低
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·焊接新材料·
化 工 建 设 工 程 2002 年第 24 卷第 5 期
石油化工领域镍基高温合金的焊接
夏 琳 李 军 张建君
(中国石油天然气第一建设公司 ,洛阳 471023)
摘 要 详尽地阐述了镍基高温合金的材料特点及其在石油化工领域中的应用 ,针对镍基高温合 金焊接中易产生热裂纹 、晶间腐蚀wenku.baidu.com焊接缺陷 ,服役条件下易发生蠕变 、渗碳 、氧化等影响使用性能的问 题 ,进行了焊接性试验 ,确定了镍基高温合金焊接工艺 ,通过对合成氨转化炉 、制氢转化炉 、乙烯裂解炉 中的镍基高温合金 Inconel625 、Incoly800 H、Incoly825 等材料的焊接分析 ,总结出镍基高温合金的焊接 特点 。
钨极氩弧焊是镍基合金生产中应用最广泛的焊接 方法 ,一般采用直流正极性 ,高频引弧以及电流衰减 , 延时断气的焊接技术 。
(1) 氩气作为保护气体 ,要求必须干燥而且纯度要 高 。熔池需喷嘴中的氩气保护外 ,300 ℃以上的焊缝部 分应采用长形保护罩保护 。同时背面应通以氩气保 护。
(2) 钨 极 通 常 采 用 铈 钨 极 , 磨 成 尖 部 直 径 0. 4 mm ,夹角 30～60°的尖状 ,可保证电弧稳定和足够的 熔深 ,应注意避免钨极与熔池相接触 ,尖端污染必须磨 掉。
Ni - Fe - Cr 型合金称为因康洛依 ( Incoloy) 合金 , 也可称为做铁镍基合金 。该 合 金 中 含 Ni > 30 %～ 55 % ,Ni + Fe > 65 %。这一类合金综合性能好 ,高温耐 介质腐蚀性能优良 。其中 Incoloy800 合金是一种含
Ti 、Al 和含 Fe 较高的合金 ,主要用于蠕变强度相对较 低 (与 H K40 相比) ,而高温塑性要求较高的环境中 ,如 制氢设备猪尾管和分联箱 ;另外 Incoloy800 合金含 Ni 量较高 ,耐渗碳性好 ,因此也常用于烃裂解管 。 1. 3 Ni - Cr - Fe ( Inconel) 型合金和 Ni - Fe - Cr ( In2 coloy) 型合金的物理 、化学性能对焊接过程的影响
(2) 合金元素对镍基高温合金性能和焊接的影响 镍基高温合金焊接时 ,有关合金元素的影响相当复 杂 ,单从焊接性的角度来说主要是 Nb、Cr 、Fe、Al 、Ti 、S、 P、C、Si 等元素 。总体上讲 Nb、Cr 、Fe、Mo 等对于合金性 能 、焊接性是有利的 ,而 S、P、C、Si 等元素则不利 。 Nb 的加入可明显减少热裂纹的出现 ,在 Ni - Fe - Cr 合金中这种效果更为突出 。在合金中 Nb 的含量 是随 Ni/ Fe 之比而变化的 ,Ni/ Fe 之比越高则所需 Nb 的含量就增加 。Mo 可明显起到固溶强化和时效强化
镍基合金焊接时 ,焊缝可能产生宏观裂纹 、微裂纹 或二者同时存在的裂纹 。镍基高温合金具有较高的焊 接热裂纹敏感性 ,从化学成分和组织上分析 ,合金元素 含量多 ,组织是单相奥氏体组织 ,对合金元素的溶解度 是有限的 。这些合金元素与基体中的 Ni 、Fe 作用 ,生 成低熔点的共晶物 ,偏析于晶界 ,在焊接应力的作用下 而产生结晶裂纹 ,加之焊缝金属在凝固时形成方向性 很强的单相奥氏体柱状结晶 ,低熔点共晶物偏析与柱 状结晶之间 ,在应力作用下极易开裂 。从物理性质上 分析 ,镍基高温合金比热小 ,导热率低 ,工件处于高温 状态时间长 ,晶粒严重长大 ,促使了低熔点共晶物的形 成。 2. 2 对气孔的敏感性
⑴焊前工件和焊丝清理 保证焊件表面和焊丝表面的清洁是获得镍基合金 优良焊接接头的重要条件 。工件表面上往往有油脂 、 漆 、油垢和氧化膜等污物 。应采用化学清洗或机械打 磨等方法清理 。 ⑵焊接接头形式 镍基合金熔化焊与焊接钢相比有低熔透性的特 点 ,熔池小 ,熔附金属流动性差 。从焊接性能来看 ,不 宜采用大的线能量来增加熔透性 ,以防止焊接材料过 热 ,使脱氧元素过多的烧损以及焊接熔池过分搅动所 导致的焊缝成型不良 。为保证熔透 ,应选用大坡口角 度和小钝边的接头形式 。 TI G及手工电弧焊对接 V 型坡口角度为 80°, U 型坡口单面为 15°,根部半径为 5. 0～8. 2mm 。相同板 厚 T 型接头应采用坡口面为 45°的单面 V 型坡口 。T 型接头的 J 型坡口根部半径至少为 20mm ,坡口角大 致为 15°。角接和搭接接头不能用于高应力的工况 , 特别是不宜用于高温下或包括有温度循环的工作条 件 。采用角接头时必须焊透 ,搭接接头应采取双面焊 。
Inconel600 8. 42 460 14. 8
13. 3
1370 - 1425 103
Inconel625 8. 44 410
9. 8
12. 8
1290 - 1350 129
Incoloy800 7. 94 500 12. 4
14. 0
1355 - 1385 101
Incoloy825 8. 14
焊接工艺方法是能否焊好镍基合金的关键 。除考 虑焊接性特点外 ,应结合具体生产条件和结构特点进 行选择 。在石油化工领域中各种装置 、设备焊接中使 用最广泛的焊接方法是手工电弧焊和钨极氩弧焊 。其 中氩弧焊 ,焊接线能量小 ,过热区小 ,高温停留时间短 , 冷却速度快 ,适合镍基材料的特点 。 3. 2 焊前准备
由于 Ni - Cr 、Ni - Cr - Fe 系合金具有两个敏化温
度区 ,敏化状态发生铬等碳化物的沉淀 ,引起晶界贫铬 现象 ,导致在某种介质中的晶间腐蚀 、应力腐蚀倾向 。 有关资料显示 2mm 的 Inconel600 不加丝 TI G 焊接头 经 T 法腐蚀试验未见腐蚀现象 ,在 42 %MgCl2 沸腾溶 液中无应力腐蚀现象 ,而在 300 ℃纯水中热影响区有 应力腐蚀裂纹 。在焊接该类钢时 ,应注意快速冷却 ,避 免焊接区在高温时停留过长 ,防止产生晶间腐蚀 。 2. 4 焊接接头等强度问题
P 对镍基合金的影响与硫相似 ,主要是与镍形成 低熔点共晶物偏析于晶界 ,增大熔化区宽度 ,促使裂纹 倾向增大 。
C 在合金中总是有一定含量的 。在焊接高温条件 下形成碳化物 ,增加晶间腐蚀敏化程度 。 2 镍基高温合金焊接性分析
镍基高温合金化学成分复杂 ,随使用条件不同 ,合 金具有不同的组织状态 ,因而焊接接头的质量控制难 度加大 。生产实践证明 ,镍基高温合金在焊接过程中 焊缝金属具有较大的结晶裂纹倾向 。此外 ,焊缝气孔 、 焊接接头的晶间腐蚀 、焊接接头的等强问题在制定工 艺时也需考虑 。 2. 1 焊接热裂纹
© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2002 年第 24 卷第 5 期 夏 琳 李 军 张建君 :石油化工领域镍基高温合金的焊接
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作用 ,而且可提高合金的热强性 ,是有利元素 ;在 Ni Cr - Fe 合金中还可大大提高抗裂性 。
关键词 镍基高混合金 焊接工艺
1 镍基高温合金材料特性及其在石油化工领域的应 用 1. 1 镍基高温合金材料
镍基合金是在纯镍中加入 Cu 、Cr 、Mo 、Nb 、W 、Ti 、 Al 等元素的合金 。该材料具有良好的高温抗氧化 、抗 腐蚀性和热强性 。镍基高温合金是石油 、化学 、石化工 业中适于高温 、高压并伴有各种苛刻腐蚀环境的理想 金属结构材料 。其服役条件不仅温度高 ,处于急冷急 热的疲劳状态 ,同时且还受到燃气介质的热气蚀作用 , 一般珠光体耐热钢 、强化不锈钢等都满足不了这种结 构性能要求 。 1. 2 镍基高温合金的分类及其在石油化工领域中的 常用种类
(3) 焊丝选择是决定焊接接头质量和性能的关键 。 TI G 用的焊丝大多与母材成分相当 。
其中 Incone162 用厚度小于 50 mm Incone1600 的 填充金属 ,50 mm 以上时推荐使用 Incone182 。
碳素钢
7. 86
奥氏体不锈钢 7. 93
440 10. 9 500 46. 89 500 20. 0
14. 0 11. 4 14. 4
1370 - 1400 113 1400 - 1500 15 1400 - 1500 72
该表显示 ,高温合金的密度较大 、比热小 、导热率 低 (是碳钢的 1/ 4 - 1/ 3 ,不锈钢的 1/ 2 左右) 。在制定 工艺参数以及焊接操作过程中 ,应充分考虑这一特点 , 应采取相应措施保证焊接接头质量 。
根据在镍基合金的合金系统不同可分为 Ni - Cu ,
Ni - Mo ,Ni - Cr - Fe ,Ni - Mo - Cr ,Ni - Fe - Cr ,Ni Mo - Cr - Cu 等合金 ,在石油化工领域高温装置中常 用的有 Ni - Cr - Fe 型合金和 Ni - Fe - Cr 型合金 。
Al 和 Ti 即可脱氧产生氧化物又可产生时效强化 作用 ,同时可减少焊缝金属产生气孔 、疏松等缺陷 ,但 仅是微量元素 ,含量过多则降低焊缝金属性能 。
S 在焊接镍基合金时对焊缝金属的影响比其它的 合金元素更为敏感 。首要问题是焊缝的结晶裂纹 。S 在镍基合金中的溶解度很小 ,但却易形成晶界偏析 ,产 生低熔点共晶的硫化物 ,促进结晶裂纹的产生 。因此 必须在焊接材料 、焊接过程中控制含硫量 。
不论是固溶强化型镍基合金或是沉淀强化型镍基 合金 ,焊接接头在一般状态下均达不到与母材等强度 的要求 。焊态的 Ni - Fe - Cr 基固溶强化合金 ,焊接接 头在常温和高温下的瞬时强度并无明显降低 ,但在高 温下的持久强度却大幅降低 ,用热处理方法也得不到 改善 。过热区越宽 ,这种影响越大 。生产实践表明 ,这 和接头热影响区普遍存在过热 ,晶粒长大严重有直接 关系 。 3 镍基高温合金焊接工艺制定原则和典型焊接工艺 3. 1 焊接方法的选择
于 15 ℃以下时 ,应对接头两侧 250 - 300mm 宽的区域 加热 15～20 ℃,以免湿气冷凝导致焊缝气孔 。层间温 度应严格控制 ,生产实践中大都控制在 100 ℃以下 ,以 减少过热 。虽然有时为保证使用中不发生晶间腐蚀或 应力腐蚀而采取稳定化处理 ,但一般不推荐焊后热处 理。 3. 4 钨极氩弧焊焊接工艺