熱處理對N06625堆焊層耐腐蝕性能的影響

(上海森松壓力容器有限公司,上海 200132)

0 引言

某分離器設計制造標準為ASME Ⅷ-2,設計溫度66 ℃，設計壓力5.88 MPa，最低設計金屬溫度(MDMT)為0 ℃，材料為SA-516 70 復合SB-443 N06625，規格為ID3350 mm×11337 mm×(66+3.5) mm，接管為SA-105鍛件內壁堆焊N06625，介質含銨、H2、H2S、鹽酸等，屬于臨氫、酸性、有毒、易燃工況，設備制造完畢需進行整體熱處理?？蛻粢笤诳紤]升降溫速度的影響下,按3個模擬熱處理循環后，根據ASTM G28A[1]對復層母材、堆焊層焊縫進行腐蝕試驗，采用硫酸-硫酸鐵溶液沸騰120 h后腐蝕速率不超過0.91 mm/a。經計算，按3個模擬熱處理循環后保溫時間長達11 h，且對耐腐蝕合格指標要求非常嚴苛，如何選擇合理的熱處理工藝及合適的堆焊方法來保證復層及堆焊層耐腐蝕性能達到要求，是本文研究的重點和難點。

1 N06625材料性能

ASME SB-443 N06625屬于Ni-Cr-Mo合金，具有高的強度和良好的耐腐蝕性能，使用溫度范圍可以從低溫至982 ℃，固溶強化鎳基合金N06625主要通過添加Cr,Fe,Mo,Nb等合金元素進行強化來提高材料的強度[2],這樣的元素組合也提高了材料的抗腐蝕性和高溫抗氧化性。N06625有優秀的抗點蝕和耐應力腐蝕能力，在各種介質中有優良的耐腐蝕性能。N06625 Gr1的供貨狀態為軟化退火態，可用于-196～450 ℃的抗腐蝕的壓力容器中，具有優秀的抗點蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕能力；在硝酸、磷酸、硫酸和鹽酸中有優異的抗腐蝕性能；在堿性環境下和有機酸環境下抗腐蝕性能好且有良好的力學性能。固溶態的N06625 Gr2可用于600 ℃以上的高溫工況中。N06625化學成分及力學性能分別見表1，2[3]。

表1 N06625化學成分要求 %

表2 N06625力學性能

1)供貨狀態:完全退火態，最低退火溫度為871 ℃；……