镍基耐蚀合金焊接工艺研究
镍基耐蚀合金的焊接热影响区中晶粒度与力学性能关系研究
镍基耐蚀合金的焊接热影响区中晶粒度与力学性能关系研究镍基耐蚀合金是一类重要的材料，广泛应用于石油、化工、航空航天等行业。
在实际工程应用中，对这些合金进行焊接是常见的操作，然而焊接过程中会引入热影响区（HAZ），其中晶粒度与力学性能关系的研究对于保障材料的焊接质量以及使用寿命至关重要。
晶粒度一直以来都被认为是描述晶体结构的参量。
在焊接过程中，HAZ经历了高温热循环，会发生晶粒度的变化。
这种变化主要是由于焊接过程中的快速加热和冷却，导致晶体的再结晶或晶粒长大。
因此，HAZ的晶粒度与焊接材料的性能密切相关。
一般来说，晶粒度越细，焊接材料的强度和韧性越高。
这是由于小尺寸的晶粒边界面积相对更多，可以有效阻碍位错运动，从而增强材料的强度。
此外，细晶结构也能够提高材料的韧性，因为晶界的弯曲和滑移能够吸收和分散裂纹的能量，防止裂纹的扩展。
然而，HAZ中的晶粒度分布通常是不均匀的，呈现出非一致性的特点。
研究表明，焊接热循环过程中，由于热量分布和相变等方面的不均匀性，HAZ中的晶粒度会发生变化。
这种不均匀性可能导致晶粒成分的不连续性，从而引发一系列的力学性能问题，如裂纹和蠕变等。
研究晶粒度与力学性能之间的关系对于优化焊接工艺和改善焊接质量具有重要意义。
一种常用的方法是通过金相显微镜观察和分析HAZ中的晶粒度分布，并结合力学性能测试，来揭示二者之间的关系。
例如，可以通过拉伸试验、冲击试验和硬度测试等手段来评估材料的强度、韧性和硬度。
通过这些研究，可以得出一些有益的结论。
首先，细晶度的HAZ具有更高的强度和韧性。
其次，非均匀性和不连续性的晶粒度分布会导致材料的力学性能不一致。
除了晶粒度，HAZ中的相变和残余应力也会对力学性能产生影响。
因此，针对特定的焊接工艺和合金体系，需要进一步研究HAZ中的晶粒度与力学性能之间的关系，以制定合适的焊接参数和热处理方法。
此外，与晶粒度相关的另一个重要参数是晶界取向分布。
晶界取向分布代表了晶粒内部的晶格畸变程度，可能对力学性能产生显著影响。
镍基耐蚀合金的焊接性能研究
镍基耐蚀合金的焊接性能研究镍基耐蚀合金是一种广泛应用于化工、石油、航空等领域的重要金属材料。
在使用过程中，耐蚀合金往往需要通过焊接来连接不同部件，以提供结构强度和功能性。
然而，由于镍基耐蚀合金具有特殊的成分和微观组织结构，其焊接性能受到许多因素的影响。
本文旨在研究镍基耐蚀合金的焊接性能，并对相应的研究成果进行总结。
首先，镍基耐蚀合金的焊接性能主要涉及到焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
力学性能包括焊缝强度、硬度和塑性等指标，而耐腐蚀性能则主要表现为焊接接头在腐蚀介质中的抗腐蚀能力。
这两个方面的性能直接影响到镍基耐蚀合金焊接结构的可靠性和使用寿命。
针对镍基耐蚀合金的焊接接头的力学性能，国内外的研究主要集中在焊缝强度和硬度方面。
其中，焊缝强度受到合金成分、焊接工艺、焊接材料等因素的影响。
一些研究表明，选择合适的焊接材料和焊接工艺可以提高焊缝强度。
此外，基于镍基耐蚀合金的独特组织结构，合理控制焊接过程的热影响区可以减小焊缝区域的硬度差异，提高焊接接头的整体硬度均匀性。
对于镍基耐蚀合金焊接接头的耐腐蚀性能而言，主要考虑的是焊接接头在腐蚀介质中的抗腐蚀能力。
研究发现，焊接过程中形成的热影响区和焊接金属区域的组织结构差异会影响焊接接头的耐腐蚀性能。
一些学者通过优化焊接工艺，使焊接接头具有更好的耐腐蚀性能。
此外，采用合适的焊接辅助材料，如焊接填料和保护气体，可以减少氧化、夹杂物等缺陷的产生，进一步提高焊接接头的耐腐蚀性能。
在实际应用中，镍基耐蚀合金的焊接性能还需要考虑到温度、应力等外部环境因素对焊接接头的影响。
例如，在高温和高应力环境下，焊接接头可能出现应力腐蚀开裂等问题。
因此，研究人员也关注了镍基耐蚀合金焊接接头的高温和高应力应变下的力学性能和耐蚀性能。
为了研究镍基耐蚀合金的焊接性能，许多实验方法和数值模拟技术被广泛应用。
实验方法主要涵盖了焊接试样的制备、焊接工艺的选择和焊接接头的力学性能测试等，通过实验可以获取焊接接头在不同条件下的性能数据。
耐腐蚀镍基合金焊接及加工指南
耐腐蚀镍基合金焊接及加工指南英文回答：Corrosion-resistant nickel-based alloys are widely used in various industries due to their excellent resistance to corrosion, high temperature, and wear. Welding and processing these alloys require specific guidelines to ensure the desired properties and performance of the final product. In this guide, I will provide some key points and examples to help you understand the process better.1. Selection of the welding method:The choice of welding method depends on the specific alloy, application, and desired properties. Common welding methods for corrosion-resistant nickel-based alloys include Tungsten Inert Gas (TIG) welding, Gas Metal Arc Welding (GMAW), and Plasma Arc Welding (PAW). Each method has its advantages and limitations, so it is essential to consider factors such as joint design, material thickness, andaccessibility.For example, in TIG welding, a non-consumable tungsten electrode is used to generate the arc, which provides precise control over the heat input. This method is suitable for thin sections and critical applications where high-quality welds are required.2. Pre-weld preparation:Proper preparation of the base metal is crucial for achieving high-quality welds. The surface should be clean, free from contaminants, and properly machined or ground to remove any scale, oxide layers, or surface defects. This can be done using mechanical methods such as grinding or chemical methods like pickling.Additionally, it is essential to ensure proper fit-up and alignment of the joint to avoid excessive gaps or misalignment. Proper tack welding or clamping may be required to hold the parts in place during welding.3. Selection of filler material:The choice of filler material depends on the specific alloy being welded and the desired properties of the weld joint. Nickel-based filler alloys with similar compositions to the base metal are commonly used to ensure compatibility and minimize the formation of brittle intermetallic phases.For instance, when welding a Hastelloy C276 alloy, a filler material such as ERNiCrMo-4 can be used to maintain the corrosion resistance and mechanical properties of the joint.4. Control of heat input:Excessive heat input during welding can lead to the formation of undesirable phases, such as carbides or intermetallic compounds, which can reduce the corrosion resistance and mechanical properties of the alloy. Therefore, it is crucial to control the heat input by adjusting the welding parameters such as arc current, voltage, travel speed, and interpass temperature.For example, in TIG welding, reducing the arc current and increasing the travel speed can help minimize the heat input and prevent overheating of the alloy.5. Post-weld treatment:After welding, it is essential to perform post-weld treatments to restore the corrosion resistance and mechanical properties of the alloy. This may include processes such as stress relieving, solution annealing, or heat treatment, depending on the specific alloy and application.For instance, a post-weld heat treatment at a specific temperature and duration can help dissolve any precipitates or intermetallic phases formed during welding and restore the alloy's properties.中文回答：耐腐蚀镍基合金由于其优异的耐腐蚀性、高温性和耐磨性，在各个行业广泛应用。
镍及镍基合金焊接探讨
• (1)工业纯镍 工业纯镍色较银略微黄而有光 泽。它具有优良的塑性和韧性。还具有耐大气、 碱、淡水之锈蚀能力。在工业生产中纯镍多是以 压延型的板材用于产品结构。其镍成分占99％以 上，它的含碳量不超过O.3％。它在高温中比较 稳定，有一定的热强性。目前工业纯镍结构件在 航空飞机、宇航飞机上的燃烧室，燃烧汽轮机、 核反应堆的换热器等结构上被广泛地应用。
二、镍及镍基合金的合金化
• 1．合金元素对镍合金的作用
• (1)硫的影响 焊接镍合金时，硫对焊缝 金属的影响比其它的合金材料更为敏感。 其影响的首要问题是焊缝金属结晶裂纹的 问题。
• (2)镁的影响 镁在镍及镍合金中能形成 镁的硫化物，它的熔点比一般硫化物高得 多。因此，硫的凝固可由镁来促成，这可 以减少硫的有害作用。
镍基 过程或装置名称 温度℃
热分解过程 乙烯裂解
700-950
合在流金体条件石油组成化工 领域 构成材料
压力MPa
中
的应 装置的产 用 品或目的
0.20-0.49
碳氢化合物 蒸汽、氢、乙烯
Incoloy800合金 HK40,HP
乙烯
接触转换过程水 蒸汽接触转换 制氢装置
350-950 0.49-4.9
• 2．Байду номын сангаас边化裂纹
• 多边化裂纹是属于热裂纹中的另一 种形态，一船是微裂纹。当然在应 力作用下，严重时也可扩展成宏观 裂纹。
• 多边化裂纹是由于空位、位错的移 动和聚集，在二次边界上成核，并 扩展而成为沿多边化边界开裂的一 种裂纹。常发生在重复受热多层焊 焊缝中，其部位并不靠近熔合区。
• 3，液化裂纹
• 镍及镍基合金焊接中产生液化裂纹是 常见的一种热裂纹缺陷。它是沿奥氏 体晶界开裂的微小裂纹，多发生在焊 缝中的熔合区和多层焊的层间过热区 内。这种液化裂纹对镍基合金来说是 很敏感的，应引起重视。
镍基合金研究报告
镍基合金研究报告本文以镍基合金为研究对象，介绍了镍基合金的特点、制备方法、应用领域以及未来研究方向。
镍基合金具有高温强度、耐腐蚀性能好、热膨胀系数小等优点，在航空、航天、能源等领域有广泛应用。
未来的研究方向包括改善合金性能、提高制备效率、拓展应用领域等。
关键词：镍基合金、制备方法、应用领域、研究方向一、引言镍基合金是一类以镍为基础元素，添加其他合金元素制成的合金材料。
镍基合金具有高温强度、耐腐蚀性能好、热膨胀系数小等优点，在航空、航天、能源等领域有广泛应用。
本文将介绍镍基合金的特点、制备方法、应用领域以及未来研究方向。
二、镍基合金的特点1.高温强度镍基合金具有优异的高温强度，可在高温下保持较高的强度和韧性，长期使用不会发生塑性变形和断裂。
这种性质使镍基合金在高温下具有很好的应用前景。
2.耐腐蚀性能好镍基合金具有良好的耐腐蚀性能，可耐受强酸、强碱、盐水等腐蚀介质的侵蚀。
这种性质使镍基合金在化工、石油、海洋等领域有广泛应用。
3.热膨胀系数小镍基合金的热膨胀系数小，可在高温下保持较好的尺寸稳定性，不会因温度变化而导致形变和破坏。
三、镍基合金的制备方法1.真空熔炼法真空熔炼法是一种制备高品质镍基合金的方法，其制备过程中可实现高温、高真空度的环境，减少了氧、氮等杂质的污染，提高了合金的纯度和品质。
2.粉末冶金法粉末冶金法是一种制备镍基合金的常用方法，其制备过程中可控制合金成分和结构，提高了合金的稳定性和性能。
3.热等静压法热等静压法是一种通过高温、高压下实现合金粉末的烧结和成型的方法，可制备出高密度、高性能的镍基合金材料。
四、镍基合金的应用领域镍基合金在航空、航天、能源等领域有广泛应用，主要应用于以下方面：1.航空领域镍基合金可用于制造高温下的航空发动机叶片、涡轮盘、燃烧室等部件，具有较好的高温强度和耐腐蚀性能。
2.航天领域镍基合金可用于制造航天器的发动机、燃烧室、涡轮等部件，具有较好的高温强度和耐腐蚀性能。
耐腐蚀镍基合金焊接及加工指南
耐腐蚀镍基合金焊接及加工指南英文回答：Corrosion-resistant nickel-based alloys are widely used in various industries due to their excellent resistance to corrosion and high-temperature performance. However, welding and processing these alloys can be challenging due to their unique properties. In this guide, I will provide some tips and recommendations for welding and processing corrosion-resistant nickel-based alloys.1. Pre-welding considerations:Before starting the welding process, it is essential to consider some factors to ensure successful welds. These factors include:Cleaning: Thoroughly clean the base metal and filler material to remove any contaminants, such as oil, grease, or oxides. This can be done using solvents, wire brushes,or chemical cleaning methods.Preheating: Preheating the base metal can help reduce thermal stresses and improve the weldability of the alloy. The preheating temperature will depend on the specific alloy being used.Joint design: Proper joint design is crucial for achieving strong and durable welds. Consider factors like joint type, groove angle, and filler material selection to ensure a sound weld joint.2. Welding techniques:Several welding techniques can be used for corrosion-resistant nickel-based alloys, including:Gas tungsten arc welding (GTAW): Also known as TIG welding, GTAW is commonly used for these alloys due to its precise control and high-quality welds. It requires a skilled operator and is suitable for both thin and thick sections.Gas metal arc welding (GMAW): Also known as MIG welding, GMAW is a popular choice for welding nickel-based alloys.It offers high productivity and is suitable for both manual and automated applications.Plasma arc welding (PAW): PAW is similar to GTAW but uses a more concentrated arc. It provides deeperpenetration and faster welding speeds, making it suitablefor thicker sections.3. Filler material selection:Choosing the right filler material is crucial for achieving strong and corrosion-resistant welds. Some commonly used filler materials for nickel-based alloys include:ERNiCrMo-3: This filler material is suitable forwelding alloys such as Inconel 625 and Incoloy 825. Itoffers excellent corrosion resistance and high-temperature strength.ERNiCr-3: This filler material is commonly used for welding alloys such as Inconel 600 and Inconel 601. It provides good corrosion resistance and is suitable for a wide range of applications.4. Post-welding considerations:After completing the welding process, it is essential to consider post-welding treatments to ensure the best performance of the welds. These treatments may include:Stress relieving: Heat treatment can be applied to relieve any residual stresses in the welds. This is especially important for thick sections or when welding dissimilar alloys.Surface finishing: Proper surface finishing techniques, such as grinding or polishing, can improve the aesthetics and corrosion resistance of the welds.中文回答：耐腐蚀镍基合金由于其出色的耐腐蚀性能和高温性能而被广泛应用于各个行业。
Incoloy825镍基耐蚀合金的焊接
采用平头 圆锥形 电极可保证 电弧稳定并获
在 焊 接 过 程 中 形 成 硅 酸 盐 的 有 害 物 质 ， ： 熔 点共 晶 ，在焊 缝金 属凝 固过 程 中 ，这 种 得足够 的熔 深 ，平头 部直径约０ ４ 低 ｉ ．ｍｍ， 圆锥形 ０４ 使 焊 缝 极 容 易 形 成 腐 蚀 和 裂 纹 现 象 。 低熔 点共 晶在晶界面间形成一层液态薄膜 ，在 顶部夹 角３ ～ Ｏ 。焊接过 程中 ，若钨极与熔池
２ ．２ ．４ 电极
腐 蚀 性 能 的 差 异 ， 析 了 合 金 的 微 观 结 金因素和 工艺因素 ，其中以冶金因素为于ｓ ｉ ｎ ｏｏ ８５ 、ｓ等杂
料 耐 晶 间腐 蚀 性 能 变 差 。 也 有 Ｓｉ Ｎｉ 、 等 质在焊缝金 属中偏 析，Ｓ Ｈ ￣Ｎｉ形成Ｎｉ Ｎｉ Ｓ
Ｉｃ ｌ ｙ ８５ ｎ ｏ ｏ ２ 是钛稳定化处理的 全奥 氏体 厚 ，减弱 了晶间结合 力，还能 使焊缝金属的液 为加 强焊 接区的保护效果 ，在焊嘴后侧加一保 镍铁铬合金 ，并添加 了铜和钼 。Ｉ ｃ ｌ ｙ ２ 固存在时间加长 ，促进 了热裂纹的形成。 ｎ ｏ ｏ ８５ 是 一种 通用 的工 程合 金 ，在氧 化和 还原 环境
１ ．２气孔问题 护施罩 。 ２ ．４ ．４ 操作要点 选 用小 电流 、短 弧 和尽可 能快 的焊 接速
下都具有抗酸和碱金属 腐蚀性 能。高镍成份使 介 质 中的耐腐 蚀性 都很 好 ，如 硫酸 、磷 酸 、
焊 接 Ｉ ｌ ２ 合 金 时 可 能 产 ｃｏ Ｙ８ ｎ ｏ ５
为 了保 证材料 的耐晶 间腐 蚀性能 ， 热加 工过程 焊接应 力的作用下形成 品间裂纹 。在焊 接过 程 接触 ，头部 即被污 染 ，必须磨掉或更换钨极 ， ；司时熔池金属被污染 ，局部焊缝 也应磨掉 ，以 中应在Ｔｉ 的析 出温 度范 围内进 行反复变形 ，：ｅｓ和氧等形成 复杂的硅酸盐 ，在晶界 间形成 Ｉ Ｃ ｅｉ 使Ｔ ｃ 散分布在 奥氏体 晶粒内部 ， ｉ弥 以保证 材
P8和P43机械TIG单面焊双面成型焊接技术研究
P8和P43机械TIG单面焊双面成型焊接技术研究摘要：本文以P8和P43异种金属作为母材，采用机械TIG焊开展相关研究，并对焊接试件进行了无损检验和破坏性检验，最终结果表明采用机械TIG焊实现了P8和P43异种材料实现了良好的焊接，焊缝成型良好，各项要求均符合标准和技术条件要求，具备工程应用条件。
关键词：异种金属，机械TIG，单面焊双面成型0前言镍基合金是一种含30%Cr的奥氏体型镍基耐蚀合金，具有较强的抗应力腐蚀开裂能力，还具有高的强度、良好的冶金稳定性、低的腐蚀速率和优异的应力腐蚀抗力。
同时由于镍基高温合金具有良好的高温性能，在核电设备、航空、航天、军工等领域得到了广泛的应用[1]。
奥氏体不锈钢耐腐蚀性好，具有较高的高温强度，在空气、水、蒸汽中都具有良好的化学稳定性，并且在多种酸、碱、盐的水溶液中也有足够的稳定性，同时也有足够的强度和塑形，广泛用于核能装置、航空、航天、电子通信和仪器仪表等工业领域以及民用生活领域[2]。
本文主要结合产品结构，针对P8奥氏体不锈钢和P43镍基合金采用机械TIG焊开展研究，通过确定合理的坡口形式、选择合适的工艺参数实现焊缝的单面焊双面成型，并最终保证产品的各项性能合格。
1、试验材料及方法1.1 试验材料试验用母材分别为316L和Inconel 690镍基合金，试件尺寸为φ外120/φ70mm，单件长度L=200mm。
二者均属于奥氏体钢，但两者化学成分和力学性能内有较大的差异。
为了保证焊材能够兼顾母材成分特性，焊接材料选用美国超合金SMC的镍基焊丝。
1.2焊接方法的选择针对P8和P43异种金属对接焊，可以选用的焊接方法主要有手工TIG、手工电弧焊、机械TIG焊。
由于要实现单面焊双面成型，若采用手工TIG焊或手工电弧焊，对工人技能水平要求较高，产品焊缝根部质量不易保证，易出现RT缺陷，同时为实现单面焊双面成型，装配时根部需要预留3~4mm间隙，易导致焊接变形不易控制。
镍基合金焊接工艺的分析及研究
镍基合金焊接工艺的分析及研究摘要：近些年以来，伴随着我国工业生产水平的不断提升，生产技术能力也越来越强大，其中在镍基合金焊接过程中，就出现了越来越多高效化焊接工艺，有效促进了镍基合金焊接效率与效果的提升，保障了镍基合金应有价值与作用的充分发挥。
本文就分析了镍基合金焊接过程中的常见问题与防治措施，包括焊接热裂纹产生与防治措施、气孔产生与防治措施、夹渣形成与防治措施，而后提出了手工电弧焊焊接操作技术要点，希望能够借此为镍基合金焊接工作提供更多可靠的参考依据。
关键词：镍基合金；焊接工艺；常见问题；防治措施；技术要点现阶段，在工业生产实践过程中，镍基合金得到了越来越广泛的应用，因此有关镍基合金的焊接工艺研究也受到了更多关注与重视。
镍基合金有着优秀的耐腐蚀性、较高的耐热性比、特殊的电磁与热膨胀性能、良好的力学性能等优势。
特别是在高于800℃的高温状态下依旧可以保持良好热强度与热稳定性。
所以镍基合金能够在高温氧化气氛或者燃气条件下保持长期良好的工作状态，现如今，镍基合金已经被广泛应用到了燃气锅炉、核反应堆予热器以及喷气发动机等多项制造工业当中，因此必须要深入研究与分析镍基合金在焊接过程中的常见问题、防治措施以及具体焊接工艺。
一、镍基合金焊接常见问题与防治措施分析（一）焊接热裂纹产生与防治措施第一，产生原因。
在镍基合金焊接期间，有着较高焊接热裂纹敏感度，容易在弧坑部位发生较大裂纹，晶间腋膜属于引起单相组织裂纹凝固的最根本冶金因素。
内部存在不均匀的成分或者没有清洗干净，有C、Ni、P、S等多种元素在熔池当中生成熔点较低的共晶，结晶期间杂质偏析较为严重，焊接规范操作不当以及较大热输入都会引发裂纹。
裂纹致使结构强度明显降低，甚至可能引发结构整体性破坏，所以不允许出现或存在裂纹；第二，防治措施。
首先，在焊接期间选择小电炉快速焊接方式，将弧坑填满，针对厚度在6mm以上的焊件，还应当开展多层多道焊接工作，将环境温度始终控制到5℃以上，清洗干净焊接缝两侧存在污物，必须避免S、P一类有害元素混入其中，尤其需要针对含有铅元素或者硫元素的部分污物，必须及时彻底的清除。
低温碳钢与镍基合金复合管的焊接工艺探讨
低温碳钢与镍基合金复合管的焊接工艺探讨关键词：低温碳钢；镍基合金复合管；焊接工艺本研究项目主要是将低温碳钢带 Inconel 625 合金内衬作为母材的复合管线，对其进行积极的异种钢焊接工艺开发。
项目运行过程中管线输送介质设置为天然气。
管线母材材质主要是ASTM A333 Gr.6，管内壁将 3 mm 厚的 CLAD UNS N06625镍基耐蚀合金当作防腐层。
1.母材焊接性研究在对焊接工艺进行评定的时候，需要将母材温度控制为-50 ℃，复合层需要UNS N06625（Inconel 625）镍基耐蚀合金，ASTM 标准中对材料的化学成分进行详细规定[1]。
低温钢母材和镍基层在化学成分方面具有较大的差异，但是其在进行焊接的过程中，需要将合金元素从镍基合金逐渐扩散为低温钢，从而保证镍基层的合金元素稀释，将材料组织的性能改善，防止各种稀释现象的出现，整个过程中需要将高合金成分作为焊材，利用的焊接方法为浅熔深方法。
1.1具有氧化性能较强的特点镍基合金的一个显著特点在于易氧化。
在整个进行焊接的过程中，一定要详细的做好气体保护，如果镍基层在焊接的过程中发生氧化现象，就会直接导致接头性能降低。
1.2熔池金属相对流动性差镍基合金焊缝的显著特点就是金属流动性差，这就需要在进行焊接的过程中，加强对各种摆动工艺的利用，尽量在焊接的过程中使用短的电弧，这样可以从根本上防止咬边产生。
1.3热输入温度控制在进行镍基合金焊接的时候，如果热输入的温度过高，其中就会有碳化物在合金晶界析出，这就属于是敏化现象。
所以必须要加强对热输入温度控制，用较低的热输入和控制层间温度实现镍基合金焊接。
2焊接工艺2.1焊接方法和焊材在焊接之前，要想保证焊接的性能，就要提前对焊接性进行分析，一般情况下，我们可以选择GTAW和SMAW相结合的方法进行焊接，焊丝和焊条的选择需要严格根据化学成分表分析。
2.2做好焊前准备在焊前需要将试验母材确定为Φ508×79.8×300 mm，焊接位置设定为6G。
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镍 是 重 要 的有 色 金 属 ，不 仅 具 有 很 高 的 强 度 和 塑 性 ，还 有 良好 的 耐 蚀 性 。镍 及 镍 合 金 常 用 于 石 油 化 工 设 备 制 造 、核 反 应 堆 工 程 、航 空 工 业 等 领 域 【１１。工业 纯 镍及 固溶 强化 的镍 合 金 可 焊性 良好 ，多数 耐蚀镍 合 金及 抗 氧化镍 合 金属 于 固溶 强化 合金 ，一般 在 固溶处 理后 焊接 ，焊后 可 保 持 耐蚀 性 能 。在某 些 情 况 下 。Ｎｉ—Ｍｏ、Ｎｉ—Ｃｒ— Ｍｏ、Ｎｉ—ｓｉ合 金热影响 区抗腐 蚀性能 降低 并产生 晶 间腐蚀 。在 氢 氟酸 蒸气 等介 质 中 ，某些 镍合 金 可 能产 生应力 腐 蚀裂 纹 ，焊 后须 进 行 固溶 热处 理［２１。
ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐａｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉ￣ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔｓ ｗａｓ ｉｎｓｐｅｃｔｅｄ ｂｙ
ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｔｅｓｔｉｎｇ，ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａ ｌ ｐｅｒ ｆｏｒ ｍ ａｎｃｅ ｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｑｕＭｉ￣ ｗａｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｍｅｔ ｔ ｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｄｏｃｕｍｅｎｔ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｉｃｋｅｌ－－ｂａｓｅｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｌｌｏｙ；ａｒｇｏｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ－－ａｒｃ ｗｅｌｄｉｎｇ；ｉｎｔｅｒｐａｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
文献标 志码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．１９２９１０．ｃｎｋｉ．１００１—３９３８．２０１８．０４．００６
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｗ ｅｌｄｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｎｉｃｋｅｌ—Ｂａｓｅ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ａｌｌｏｙ
ＺＨＡＮＧ Ｘｉｌｅｉ， ＸＵＥ Ｈｕｉ， ＴＡＮＧ Ｙｕａｎｇａｎｇ （Ｔｈｅ ＮＯ．２ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａ ｔｉｏｎ
本研 究 以 ８８．９ ｍｍｘ７．６２ ｍｍ规格 ＮＳ３３０６（ＮＳ３３６） 钢管为例 ，对镍 基耐蚀合金 的焊接工艺进行 研究 。
１ ＮＳ３３０６镍 基 耐 蚀 合 金 简 介
ＮＳ３３０６（ＮＳ３３６）为 Ｎｉ—Ｃｒ—Ｍｏ耐 蚀 合 金 ，具 有 耐氧化一还原 复合介质 、耐海水腐 蚀特 性 ，且 热 强 度 高 。ＮＳ３３０６与美 国 ＡＳＴＭ 标 准 中的 Ｎ０６６２５ （Ｉｎｃｏｎｅｌ ６２５）相 对 应圆。ＮＳ３３０６镍 基 合 金 的 化 学 成分 见表 １．力学性 能 见表 ２ｔ －６］。
焊 后 通过 外观检 测 、无损 检 测 、力 学性 能试验 对焊 接接 头质 量进 行 了检 查 ，结果表 明 ，焊接 质量 可
靠 ，满足焊 接 工 艺评 定及 设计 文件 要 求 。
关 键 词 ：镍 基 耐 蚀 合 金 ；钨 极 氩 弧 焊 ；层 间 温度
中图分 类号 ：ＴＧ４４４．１
摘 要 ：为科 学制 定镍 基 耐蚀 合金 的 焊接 工 艺 ， 以 ＮＳ３３０６耐蚀 合 金 为 例介 绍 了耐 蚀 合金 的牌 号 、
化 学 成分和 力学性 能 。根 据镍 基 耐蚀 合金 的 特 点 ，采 用手 工钨 极 氩弧 焊 方法 ，ＥＲＮｉＣｒＭｏ一３焊 丝 填
充 ，进 行 了组 对 焊接 ，同 时进 行 了焊前 清理 、焊接 工 艺参 数 的优 化 、焊 接 过程 及 层 间 温度 的控 制 。
２ 焊接材料及方法
Ｘｕｚｈｏｕ ２２１００６，Ｊ／ａｎ ｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ｆｏｒｍ ｕｌａｔｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ－ｂａｓｅｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｌｌｏｙ，ｔｈｅ ｇｒａｄｅ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＮＳ３３０６ ｃｏｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｌｌｏｙ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍ ｐｌｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ－ｂａｓｅ ｃｏｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｌｌｏｙｓ，ｔｈｅ ｍａｎｕａ ｌ ａｒｇｏｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ－ａｒｃ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ＥＲＮｉＣｒＭｏ一３ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｓｔ．Ａｔ ｔｈ ｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｂｅｆｏｒｅ ｗｅｌｄｉｎｇ，ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
第 ４期
张 西 雷 等 ：镍 基 耐 蚀 合 金 焊 接 工 艺 研 究
表 １ ＮＳ３３０６耐 蚀 合 金 化 学 成 分
％
３．１５ ．１５ ≤ １．０ ≤ Ｏ．５ ≤０．５ ≤ ０．０１５ ≤ ０．０１５
表 ２ ＮＳ３３０６耐 蚀 合 金 力 学 性 能
图 １ 坡 口形 式 及 尺 寸
弟 ４ｌ卷 ，弟 ４期 ２０１８பைடு நூலகம் ４月
焊 管 Ｗ ＥＬＤＥＤ ＰＩＰＥ ＡＮＤ ＴＵＢＥ
Ｖ０ｌ＿４１ Ｎｏ．０４ Ａｐｒ．２０１８
镍基 耐蚀合金焊接工 艺研 究
张 西 雷 ，薛 慧 ，唐 远 刚
（中 国石油 天然 气管 道第 二工 程有 限公 司 ，江苏 徐州 ２２１００６）