焊接修復-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構，管程設計壓力為16.9MPa，設計溫度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酸和無機酸中以及大氣、水、蒸汽中耐蝕性亦佳[1]。缺點是對過熱敏感，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，也會導致焊縫的枝晶傾向加劇。當焊接材料選擇或焊接工藝不正確時容易出現(xiàn)熱裂紋。實心圓平板尺寸為Φ1212mm×10mm，材質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，還有很好的抗應力腐蝕開裂、抗點蝕和縫隙腐蝕，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。從經濟性和現(xiàn)實情況考慮，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)的裂紋進行焊接修復。

　　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，實心圓平板材質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高于母材，選用耐熱不銹鋼焊條時還應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考慮到工作條件和工作溫度狀況[3]，焊縫的強度、線膨脹系數(shù)的差異，焊接裂紋、氣孔的敏感性也都應一并考慮。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、金屬強度、塑韌性、抗氣孔性能良好等特點，具有極佳的抗應力腐蝕開裂和抗點蝕能力。

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