Inconel 625堆焊接頭組織與性能分析

秦建，王麗，黑鵬輝，陳巨輝，馬偉敬，王慶江，呂曉春，徐玉君

(1.洛陽船舶材料研究所，河南 洛陽471000;2.機械科學研究院哈爾濱焊接研究所，黑龍江 哈爾濱150028)

0 前 言

換熱器作為實現物料之間熱量傳遞過程的設備在石化、煉油、動力等工業部門廣泛應用[1]。由于其在服役過程中長期經受高溫、高壓、酸堿性介質腐蝕，因此其材質往往選用不銹鋼材料。隨著煉化產品介質及環境的復雜化，傳統的不銹鋼材質已經不能滿足使用要求，鎳基耐蝕合金由于其具有優良的耐熱和耐蝕性而在石油化工、電力和宇航等行業得到了推廣應用[2]。鎳基材料價格昂貴，比較經濟的方法是在不銹鋼內壁堆焊鎳基材料以保證設備的抗腐蝕能力，這就涉及到鎳基合金和不銹鋼異種材料的焊接問題，由于鎳基合金本身就具有較高的熱裂紋敏感性及較差的液態金屬流動性，因此在焊接過程中往往要采用一定的工藝措施來保證焊接的質量[3]。

文中采用手工電弧焊方法在0Cr18Ni10Ti 奧氏體不銹鋼表面堆焊ENiCrMo-3 鎳基焊材，通過分析堆焊層的顯微組織、化學成分和力學性能，以期為后續換熱器上鎳基－不銹鋼異種材料連接的焊接工藝的改進及生產制造提供試驗依據。

1 焊接性分析

1.1 0Cr18Ni10Ti不銹鋼焊接性分析及對策

0Cr18Ni10Ti 為奧氏體不銹鋼，該鋼種是在原304不銹鋼的化學成分基礎上添加Ti元素來防止晶間腐蝕。其合金元素為鉻和鎳，根據需要又含有Ti、Mo、Mn 等，具有穩定的奧氏體組織，加熱無相變，無鐵磁性。奧氏體不銹鋼韌性高，脆性轉變溫度低，具有良好的耐蝕性和高溫強度、抗氧化性、可加工性以及良好的焊接性能。……