水煤漿工藝燒嘴鈷鎳異種材料焊接性能研究

郭瑩，唐強

（北京航天動力研究所，北京 100176）

水煤漿工藝燒嘴是水煤漿氣化工藝的關鍵設備，主要用于水煤漿和氧氣的充分混合、霧化和化學反應。水煤漿氣化爐內部溫度高達1 300 ℃左右，工藝燒嘴的工作條件異常惡劣，燒嘴的使用壽命直接影響氣化運行的穩定性。

在工藝燒嘴的損壞形式中，冷卻水盤管焊縫開裂泄漏對氣化運行最具威脅性。冷卻水盤管的作用是保護處于高溫工藝氣體環境中的外噴頭，其工作環境非?？量蹋饕獡p壞形式是與外噴頭（鈷基材料UMCo50）連接焊縫區域的開裂泄漏，如圖1 所示。對于此處的焊縫，由于位置與零件結構的特殊性（焊接位置與結構示意如圖2 所示，焊接一次合格率不高；雖然針對焊縫的坡口形式、焊縫位置等環節做了諸多革新，但仍無法滿足焊接質量和穩定性提出的高要求，焊縫失效時有發生，直接影響燒嘴的使用壽 命。

目前，國內對Inconel600 合金材料的焊接研究項目很多，研究成果頗豐。李寶忠、韓紅梅和趙瑞奇[1-2]等人通過焊接試驗研究獲得了Inconel600 合金材料的焊接工藝優化成果并成功實際應用；張賢安以工藝燒嘴維修為研究對象制定了較為完整的Inconel600 材料焊接工藝評定[3]；針對鈷基合金UMCo50 材料的專項焊接研究較少[4-6]，幾乎沒有公開發表的文章，國內外針對鈷鎳異種高溫合金材料之間焊接的研究更是未見可參考的文獻。因此，針對這兩種異種合金的焊接工藝研究具有相當的意義，對于煤化工領域的氣化工藝燒嘴設備更具實用價值?！?br>