焊接修復(fù)-焊接概述及材料

　1  焊接分析

　　加氫高壓換熱器管箱法蘭是平板式焊接密封結(jié)構(gòu)，管程設(shè)計(jì)壓力為16.9MPa，設(shè)計(jì)溫度272℃, 管箱法蘭、蓋板材料均為16Mo5，管箱法蘭表面有5mm厚的0Cr18Ni9堆焊層。0Cr18Ni9鋼（AISI 304）是奧氏體不銹鋼，具有足夠的耐晶間腐蝕能力，在氧化性酸中具有優(yōu)良的耐蝕性，在堿溶液和大部分有機(jī)酸和無機(jī)酸中以及大氣、水、蒸汽中耐蝕性亦佳[1]。缺點(diǎn)是對過熱敏感，存在過熱區(qū)，也容易造成熱影響區(qū)的晶粒長大，焊縫高溫停留時間過長，在高溫狀態(tài)下Cr和C形成化合物，在高溫區(qū)就形成了貧鉻層，也會導(dǎo)致焊縫的枝晶傾向加劇。當(dāng)焊接材料選擇或焊接工藝不正確時容易出現(xiàn)熱裂紋。實(shí)心圓平板尺寸為Φ1212mm×10mm，材質(zhì)INCOLOY825。Incoloy825是金屬鎳鐵鉻系鎳基耐蝕合金，此合金含少量金屬元素鉬和銅，在還原性酸和氧化性酸中，它有很好的耐蝕性，還有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂、抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕，它對硫酸和磷酸有優(yōu)異的耐蝕性，是一種通用的工程合金。從經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)實(shí)情況考慮，決定對加氫高壓換熱器管箱法蘭焊縫及附近區(qū)域出現(xiàn)的裂紋進(jìn)行焊接修復(fù)。

　　2  焊接材料選用

　　加氫高壓換熱器管箱法蘭材料為16Mo5，表面有0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼堆焊層，實(shí)心圓平板材質(zhì)Incoloy825是金屬鎳鐵鉻系鎳基耐蝕合金，裂紋泄漏處的焊接屬異種鋼焊接。不銹鋼焊條的選用是按等成分的原則，即：選用熔敷金屬化學(xué)成分與母材相同或相近的焊條，同時熔敷金屬的含碳量不應(yīng)高于母材，選用耐熱不銹鋼焊條時還應(yīng)注意滿足焊縫金屬的抗熱裂紋性能和高溫性能，對于耐蝕不銹鋼還應(yīng)考慮到工作條件和工作溫度狀況[3]，焊縫的強(qiáng)度、線膨脹系數(shù)的差異，焊接裂紋、氣孔的敏感性也都應(yīng)一并考慮。為此選用了ER NiCrMo-3焊絲；焊條選用ENiCrMo-3美國泰克羅伊萬能電焊條，焊條牌號TECH-ROD112、ENiCrMo-3焊條是堿性藥皮鎳合金焊條，其特點(diǎn)具有電弧穩(wěn)定、飛濺小、熔渣覆蓋均勻，脫渣容易、焊縫成形好、金屬強(qiáng)度、塑韌性、抗氣孔性能良好等特點(diǎn)，具有極佳的抗應(yīng)力腐蝕開裂和抗點(diǎn)蝕能力。

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