C276镍基合金的焊接性工法

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1、C276镍基合金的焊接性工法编制：审核：批准：浙江省开元安装集团有限公司第三分公司二○○六年九月目录一前言二引用标准三适用范围四施工准备五C276镍基耐蚀合金的化学成分及焊接性分析六焊接工艺的确定及应用七焊接安全技术八经济效益分析九工法的应用情况及推广应用前景一前言C276合金也称为哈斯特洛依C276合金，为美国镍基合金牌号，与我国的NS334镍基合金相对应。其具有独特的物理、力学和耐腐蚀性能，并且在200℃到1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀。同时具有良好的高温和低温力学性能。因此，在化学、石油、湿法冶金、航天、航空、海洋开发、原子能等许多领域得到广泛的应用。解决一般不锈钢和其他金

2、属、非金属材料无法解决的工程腐蚀问题。对于此合金强耐蚀性的特点，我公司在工业设备、容器的制造中采用此合金，以确保工业设备、容器在各种浓度的酸碱媒介中正常的运行，和延长设备、容器的使用寿命。目前镍基合金焊接性的讨论还不够深入，借此通过对C276焊接工艺的评定及其在我公司容器制造中实际应用的范例，来进一步对镍基合金的焊接性了解和掌握，从而为以后更深入的讨论做出铺垫。因此，本工法的编写意在一个抛砖引玉的作用。二引用标准1、JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》2、JB4730-2005《压力容器无损检测》3、GB/T228—1987《金属拉伸实验方法》4、GB/T232—1988《

3、金属弯曲实验方法》三适用范围本工法适用于C276镍基合金之间、C276与Q235-B直接的焊接。并通过对C276镍基合金的焊接性分析，为其他镍基合金的焊接提供焊接经验。四生产准备1焊接设备准备1.1购置适用于镍基耐蚀合金焊接的氩弧焊焊机。1.2制作专用于镍基耐蚀合金焊接的氩弧焊焊枪。2焊接人员培训2.1选择氩弧焊技术较好的焊工进行针对性训练。2.2通过专业培训考试，取得该项目合格证。3制作前期准备3.1熟悉制作图纸，了解压力容器制作的行业规范和国家标准。3.2按照行业标准制定出相适用的工艺评定。3.3编制出制作方案，流程，安全技术措施。3.4对参与制作人员进行针对性技术交底。3.5制作专

4、用的气体保护罩。3.6配备足够的电源、配电箱及焊机分支开关。4制作中所使用的机具机具名称型号规格数量备注氩弧焊机及焊枪WSME-5001X射线探伤机XXH-30051氩气瓶1台式砂轮机1磨光机1大力断丝钳1钢刷不锈钢万能试验机1五C276镍基耐蚀合金的化学成分及焊接性分析由于容器制作中C276不单是同种合金之间的拼接，而且存在着C276与碳钢（Q235）的拼接，因此在焊接性分析中也加入对碳钢的简要分析。1碳钢（Q235）的焊接性分析Q235低碳钢中w（C），w（Mn），w（Si）含量少，所以，通常情况下不会因焊接而引起严重硬化组织或淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧度优良，焊成的接头塑性和冲

5、击韧度也很好，焊接时一般不需要预热和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，因此可以说其焊接性优良。2C276镍基耐蚀合金的化学成分化学成分%表1CMnFeSSiCuNiCrCoMoPW0.0040.395.730.0010.0090.0158.8516.040.0115.330.0023.33在Ni中添加Al、Cr、Cu、Fe、Mo、W可以固溶强化，其中Al、Cr、Mo、W能引起较强的固溶强化。Mo、W还可以改变高温强度。Ni和Cu可以完全固溶。Cr在Ni中的固溶范围约为35%-40%，而Ｍo则大约为20％。从表中可看出C276属于Ni—Cr—Mo系的三元合金，因C能促使形成晶间腐蚀，而S

6、i加速δ相的形成。故合金成份中严格限制C、Si的含量，以提高材料的耐腐蚀性。3C276镍基耐蚀合金的焊接性分析3.1热裂纹敏感性当采用高热输入焊接C276时，在热影响区产生一定程度的退火和晶粒长大。有可能在结晶时将形成低熔共晶物；易形成方向性强的单相奥氏体，促使杂质偏析；并且合金膨胀系数比较大，焊接时产生较大的焊接应力，这就有可能引起热裂纹或降低耐蚀性。因此，在焊接中应选用焊接热量输入较小的焊接方法，严格控制焊接线能量和焊接层间温度。3.2气孔合金元素含量分配的特点，决定合金固液相温度间距小．流动性偏低，在焊接快速冷却凝固结晶条件下，由于O2、H2、CO2在结晶时来不及逸出，会在焊缝中产

7、生气孔和氢瘤。焊接时，坡口表面油脂、氧化物、油漆等异物没有清理干净，或保护气体种类不当、纯度不高、流量不合适等，则易产生焊接气孔。为了避免在焊接中出现气孔等缺陷，必须在焊接前清理焊件表面的污染物。3.3晶间腐蚀NS333（C）经过600-1150℃敏化处理处理或焊接，在一些介质，例如盐酸、铬酸、碳酸中会产生晶间腐蚀。而C276在NS333（C）的基础上，降低了合金中的含碳量及含硅量，减少合了焊接过程在中碳化物的析出数量和合金中金属间