HP40Nb和HP45NbTi鎳基高溫合金爐管的焊接.pdf

1、管道是石油化工中裝置的重要組成部分，本文中著重介紹了應(yīng)用于石油煉化爐管鎳基高溫合金的分類和特點，以及鎳基高溫合金爐管的焊接方法和工藝，并分析了HP40Nb和HP45NbTi高溫合金爐管的焊接性。 采用20.70.Nb鎳基焊絲手工鎢極氬弧焊打底、兩種25-35Nb焊絲填充焊并蓋面的焊接工藝，焊接了外徑125mm、壁厚10mm的HP40Nb高溫合金爐管對接接頭；采用NiR82鎳基焊絲手工鎢極氬弧焊打底、25-35Nb焊絲填充并蓋面的

2、焊接工藝，焊接了外徑125mm、壁厚11mm的HP45NbTi高溫合金爐管對接接頭。 分析了HP40Nb和HP45NbTi高溫合金爐管的母材組織以及焊接接頭的熱影響區(qū)、熔合區(qū)和焊縫中心的組織分布情況。從焊后的組織發(fā)現(xiàn)熱影響區(qū)有組織粗化現(xiàn)象，所以在滿足使用要求的情況下盡量采取較小的焊接熱輸入施焊，避免熱影響區(qū)和焊縫嚴(yán)重過熱。從熔合區(qū)的組織中可以看出組織過渡良好，并且未見裂紋、氣孔等缺陷，表明焊接質(zhì)量是滿足要求的。而通過觀察可發(fā)現(xiàn)焊

3、縫中心為致密細(xì)小的的柱狀組織，晶界無析出相、氣孔、裂紋和夾渣等缺陷，組織為奧氏體和碳化物，奧氏體呈枝晶分布，碳化物在枝晶中間。從金相組織中可以發(fā)現(xiàn)兩種方案焊接HP40Nb高溫合金爐管得到的接頭在熱影響區(qū)、熔合區(qū)和焊縫中心區(qū)域的組織都有所不同，采用英國生產(chǎn)的25-35Nb填充焊的焊縫組織比中國生產(chǎn)的25-35Nb填充的焊縫組織大，從力學(xué)性能實驗的結(jié)果可以看出組織粗大導(dǎo)致英國生產(chǎn)的25-35Nb填充焊的焊縫性能比中國生產(chǎn)的25-35Nb填充

4、的焊縫性能差。并且分析了母材、影響區(qū)、熔合區(qū)和焊縫區(qū)中的硬度及塑性、韌性的變化，焊接后影響區(qū)、熔合區(qū)和焊縫區(qū)的硬度都比母材的硬度高，而塑性和韌性都比母材低。其中焊縫中心的硬度達(dá)到了最高值，也就是焊縫中心的強(qiáng)度最高，而熔合區(qū)、熱影響區(qū)逐漸降低，但是焊縫中心塑性、韌性最低，熔合區(qū)、熱影響區(qū)逐漸升高的。 對焊接接頭進(jìn)行常溫和高溫力學(xué)性能的測試，獲得了常溫和高溫下都滿足使用要求的焊接接頭。焊接質(zhì)量優(yōu)良，焊接生產(chǎn)效率較高，焊縫外觀質(zhì)量漂亮