Incoloy 800HT铁镍基合金炉管焊接工艺

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大庆油田某工程安装的Linde-Selas顶烧箱式转化炉,炉管材质为Incoloy800HT铁镍基合金,其工艺焊接性较差,而使用焊接性的优劣,直接关系到设备生产的安全性。在深刻分析Incoloy800HT焊接性特点的基础上,制定了合理的焊接工艺,并在工程应用中适时调整优化。1焊接性分析Incoloy800HT固溶强化型Ni-Fe-Cr系合金,其化学成分和力学性能见表1。基体是以镍、铁二元固溶体为基的面心立方奥氏体组织,具有良好的高温性能和耐腐蚀性能,其物理性能与碳素钢及不锈钢相比,一是熔点低;二是线膨胀系数介于碳素钢与奥氏体不锈钢之间;三是导热系数比碳素钢低得多。铁镍基合金组织是奥氏体和少量第二相(碳化物、γ′相等),主要考虑Al、Ti等第二相强化相形成元素对焊接热影响区液化裂纹的影响,由于Incoloy800HT的Al、Ti含量相对较低(≤5%),故液化裂纹倾向较小。经过焊接热循环作用,铁镍基合金热影响区组织发生变化,发生碳化物和脆性相析出,导致晶间腐蚀及接头脆化。因此,焊接该类合金时,应避免焊接区在高温停留时间过长。