有关incoloy800ht材料的焊接和热处理

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1、学兔兔www.xuetutu.comE&CTechnologyI工程技术Incoloy800HT材料的焊接和热处理■黄峰北京燕华建筑安装工程有限责任公司北京102502摘要针对Incoloy800HT材料，从材料特点、焊接性能进行分析，制定合理的焊接和热处理工艺，在工程中取得了良好的效果。关键词Incoloy800HT焊接热处理中图分类号TG44文献标识码B文章编号1672—9323(2010)04—0032—04在上海赛科65万t／a苯乙烯装置改造工程中，蒸汽过热炉表2800HT与800H的化学

2、成分比较(％)与脱氢反应器之间的连接管道采用Incoloy800HT(ASME牌澍料c0曩sji☆女埔『号为SB409UNSNO8811)的材料，管道为焊接钢管，规格为006～085—800HT1903000．150151010≤《《．201050X25mm，现场对接焊口有7道。该管道设计参数如表10一≤1．5≤10～～～～001523035039507506008o0Hi．60所示。表1Incoloy800HT管道设计参数表3800HT的机械性能。抗拉强度誓-{曩；l÷t蓬纂碧{蒸鏊il蕊屈服强

3、度oo2I≥170MPal树津特点⋯_臻囊撼黪誊嚣誊毫辫I_l_i2焊接性能ll

4、0lllllIncoloy800HT材料最初是美国Inco公司开发的一种高2．1焊接热裂纹温压力容器用材料，属于固溶态高强度奥氏体镍一铁一铬合Incoloy800HT是高合金奥氏体耐热钢，它在焊接时具有金。其基体是以镍、铁二元固溶体为基的面心立方体奥氏体组较高的热裂纹敏感性。热裂纹是在焊接过程中，焊缝和热影响区织，具有良好的高温性能和耐腐蚀性能，其物理性能与碳素钢、金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。主要原因

5、是不锈钢相比，一是熔点低，二是线膨胀系数介于碳素钢与奥氏体由于聚集在晶粒边界或焊缝中心的液态低熔点共晶，在焊缝冷不锈钢之间，三是导热系数比碳素钢低的多。却过程中产生的拉应力作用下开裂。防止热裂纹产生要从以下Incoloy800HT在Incoloy800H(ASME牌号为SB409几方面进行控制。UNSNO8810)的基础上进一步提高了高温性能。在593℃(1)选择好焊接材料，要限制焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量，特别应当尽量减少硫、磷等杂质含量及降低含碳(1IO0~F)以下时两者的许用应力值

6、相同，但在超过593~C量；通过调节焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝晶(1100~F)时，Incoloy800HT的高温性能得到改善。这主要是由粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共晶的有于其化学成分的改变：含碳量的下限控制，由0．05提高到害影响。0．06；对铝+钛总量控制在0．85～1．2，Incoloy800H无此要(2)控制焊接过程中的焊接工艺参数，提高焊缝成形系数，采求；并通过适当的热处理以获得5级或更粗(不大于3级)的晶用多层多道焊法，减少热量的输入，尽量采用小的

7、线能量，加快粒度，因此，Incoloy800HT具有更好的高温抗蠕变性能、耐氧焊后冷却速度，避免中心线偏析，防止中心线裂纹。化性能，以及在长期高温应用中的更高冶金稳定性，是一种理想(3)采取各种降低焊接应力的工艺措施。的高温设备用材料。2．2焊件的表面清理32I石油化工建设10．。4学兔兔www.xuetutu.com焊件表面的清洁性是焊接镍基耐蚀合金的一个重要要求。ENiCrCoMo一1，其主要化学成分分别如表4、表5所示。焊件表面的污染物主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。镍基耐蚀合金表面氧化皮

8、的熔点比母材高得多(镍的熔点约为1446V，而氧化镍的熔点约为2090℃)，常常可能形成夹渣或细小的不连续氧化物。这类氧化物不连续但特别细小，一般用渗表5ENiCrCoMo-1的主要化学成分透检验也检查不出来，如S、P、Pb、Sn、Zn、Bi、Sb、和As等凡是能和Ni形成低熔点共晶的元素都是有害元素。这些元素增加了镍基耐蚀合金的热裂纹倾向。这些有害元素常存在于油脂、漆、3．3坡口加工锈等材料中，因此焊接前，对坡口表面及其两侧内、外壁50ram(1)镍基合金熔深较浅，坡1：3应适当开大一些，对口间

9、隙应略范围内的油、漆、垢、锈等清除干净，直至发出金属光泽，并用丙大一些，钝边应留小一些(两大一小)；管道坡口型式如图l所示。酮或95％酒精清理。75’2．3控制热量输入在焊接过程中的高热量输入会在热影响区(HAZ)产生一定的退火和晶粒长大，产生过度的偏析、碳化物的沉淀或其他有害的冶金现象，这就有可能引起热裂纹或降低耐蚀性能。因此焊接过程中要严格控制层间温度。2．4焊缝金属熔深浅、流动性差，焊后易产生未熔合和气子L等缺陷图1Incoloy8OOHT坡口加工示意图镍基合金材料的焊缝金属