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1、C276哈氏合金焊接 摘要:本文为火电工程烟气脱硫装置中C-276合金的焊接工艺，主要内容有施工工序、焊前准备、焊接工 艺及要求、焊接检验等。引言1.1在老挝HONGSA 3 X 626MW电站项目火电工程I三1=1烟气脱硫装置中有一种哈氏合金材料是C-276。该材 料为了提高烟气脱硫装置的安装水平、保证工程质量C-276焊接施工通用工艺的编制十分重要。1.2、适用范围该种材料在本工程中适用于烟气脱硫装置中吸 收塔烟气入口处，C-276衬里的焊接、原烟道与吸收 塔连接段C-276衬里的焊接及原烟道在吸收塔连接部 二、Hastelloy C276 合金概述2.1哈氏合金(Hastelloy al
2、loy)就是美国哈氏 合金国际公司所生产的镍基耐蚀合金的商业牌号的 统称。包括镍钼系哈斯特洛伊(Hastelloy)B-2,镍铬 钼系哈斯特洛伊(Hastelloy)C-4等。其中C-276是哈 氏合金(Hastelloy alloy)的一种，是镍-鉻-钼合 金，也称NS334(C-276)。它是为了降低合金晶间腐蚀 倾向，控制合金中C含量和Si含量，由NS333而发展 起来的，具体化学成分及力学性能要求见表1和表2 。I三1=1降低C含量可以减少合金中碳化物的析出数量，降低 Si含量可减少合金中金属间相的沉淀数量，从而达到 提高合金耐晶间腐蚀的目的。与此同时，合金的加工 成形性也有极大改善。
3、用途和NS333合金大体相同， 但当设备、部件焊接且焊后要求无晶间腐蚀倾向时， 一般选用C-276。Hastelloy C276具有很强的抗氧化 性和高温强度，是一种固溶强化型合金，由于合金系 中部分Mo被Cr替换，大大提高了耐氧化性。表1化学成分（质量分数，）CSiM nPSVMoCrFeWCoN iw15.01454.03.0w余 量0.0.10.0.0.2.0108004033517.01657.04.55表2常温力学性能R/MmPaR /p0.2MPaA(%)氏 硬 度 HV690283M40w232 在氧化和还原两氛围状态中，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能。 有出色的耐点蚀、缝
4、隙腐蚀和应力开裂腐蚀性能。2.3、Hastelloy C276具有面心立方晶格结构，其熔点及线膨胀系数低于碳素钢，其与碳素钢的物理 性能比较见表3，因冶金杂质和收缩应力的共同作用。焊缝金属凝固时，微量的低熔点化合物或低熔点金属 以液态膜的形式，最后参与在晶界，在收缩应力的作 用下开裂造成裂纹。表3 Hastelloy C276与碳素钢的物理性能比较材料种 类密度 /(g/c m3)熔点/C线膨胀系数 /(X10-6/k)电阻率/(m Q /cm)Hastell oy C2768.91355112130碳素钢7.85153613.29.32.4哈氏C-276合金可以用作燃煤系统的烟气脱 硫部件，
5、在这种环境下C-276是最耐蚀的材料。下表 是C-276合金和典型316在烟气模拟系统“绿色死亡”溶液中的腐蚀对比试验情况。“绿色死亡”溶液中的腐蚀对比试验“绿色死亡”溶液（沸 腾）7%硫酸腐蚀率(mm/a)典型 316C-2760.673%盐酸卄破坏 1%CuCl21%FeCl3由上表可见，C-2“6合金对混合的具有氯离子的酸、 盐溶液有很好的耐蚀性能。三、Hastelloy C276 合金焊接一般要求3.1 C-276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢 相似，在使用一种焊接方法对C-276焊接之前，必须 要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降 最小，如钨极气体保护焊（GTAW）、金属极
6、气体保护 焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响 区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法。但对于诸如氧炔 量的焊接方法是不适合采用的。3.2工件的焊接应在洁净、无尘、无污染物的相对隔离区域中进行。可与不锈钢和其它有色金属的焊接 在同一个区域中进行。当环境风速大于10m/s，相对湿度大于80 %时，焊件温度低于5C时应采取有效的 工艺措施加以保护。33焊接坡口的加工应采用机械方法等冷加工方 法进行，以保证加工表面的形状、尺寸和粗糙度符合 图样要求或焊接工艺规程的规定。坡口不应有分层、 折叠、裂纹、撕裂等缺陷。加工工具应是镍合金专用 清洁工具，这些工具应单独存放，并有明显的标记以 防与其它工具
7、混淆。3.4工件焊接之前焊接坡口及其两侧50mm宽度范围内金属表面打磨去除氧化色，并用乙醇、丙酮或丙 醇等无氧化物的溶剂清洗去除油脂、水分、粉笔标记等污染物，涂刷溶剂应彩英清洁时不起毛的皮或者纤 维素海绵。应杜绝无用焊材、工人不洁衣鞋上的有害 物质与工件接触，避免对工件污染。3.5应注意防止工件与熔点低金属接触，以免碳 或硫的增加而形成不稳定金属的脆化。制造过程中还 应限制测温粉笔、墨水、油膏的使用。3.6工件打磨用的砂轮应是无铁离子的，而且粘 接剂不应是有机树脂。3.7受压焊件焊前装备定位，应采用与经评定合 格的正式焊接相同的工艺执行，定位焊缝最后应熔入 永久焊缝中。焊接件不允许强制组装以造
8、成焊件的局 部硬化。寸low占*1-1詹glow 占 槪 gloyRHNH 槪議醛即 9ZZO寸 low 占hl-lN 笔寸 IOWONH 賤M-MVWS。1寸舊養 揶吸绘鲂如9ZZM0U骂SCH ,題银迪晅細瞰鲂如斓 哉800甲029巴目必皑晅ilqwsv B I 寸1SH百區M旺meNSoo 寸卜 xzfflt66 66 鰹迂rM。一OK-農06 矍。寸OPRHN倚采剣瞰鰹咽择詡A旺怅(019訂甲已氷即皑晅)昌9 9昌00ZX昌00Z聲華9卜呂Ig按聚呂幣Mlzm如必900z9gzH/af B引弧的方式，无需充氩保护。5.4焊接工艺参数：表5焊 接 层 次焊 接 方 法填充金属焊接 电流/
9、A电 弧 电 压 /焊接 速度 /(mm /min)电极层间 温度 /C氩 气 流L/min类别 号直径/mm第层GTAWENiCrMo-42.5190308DCEPw905-7其 余 层GTAWENiCrMo-42.5250328DCEPw905-7 5.5焊接检验：经自检及专检合格后，100%渗透无损检验结果为合格， 并经过焊缝化学成分、拉伸实验及弯曲试验见表6，表7 及表8。CSiMPS/MoCrFeWCoNi表6焊缝化学成分（质量分数， %）l=Jnw0.01w0.08w10w0.04w0.03w0.3515. 017.014.51654.0703.04.5w2. 5余 量表7拉伸实验
10、试 样 编 号取 样 位 置试样尺 寸试 验 温 度R/MPmaR /Mp0.2PaA(%)Z(%)1-1接 头200mmX200mm6 =6mm室 温745表8弯曲试验试样 编号目试验标 准试验尺 寸/mm数 量弯曲角 度结果12正 弯JB/T47562006100mmX100mm 6=6mm1D=4t a =180无裂纹13背JB/T47100mmX1D=4t无裂纹弯56-2006100mm6=6mma=180六、焊接注意事项61和低碳钢、不锈钢相比，C-276的焊接与奥氏体 不锈钢焊接时发生的问题类似，如：焊接热裂纹、焊缝 气孔等。焊接时要采用适宜的热输入速度，以防止热裂 纹的产生。6.
11、2 C-276合金的焊接可以选择自身作焊接材料或 填料金属。如要求在C-276的焊缝中添加某些成分，象 其它镍基合金或不锈钢，并且这些焊缝将暴露在腐蚀环 境中时，那么，焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材 金属耐腐蚀相当的性能。6.3收弧时减慢焊接速度，增加焊丝填充量，填满熔池。随后电弧移至坡口边缘快速熄灭，这可以有效地防止出现弧坑裂纹。电弧熄灭后焊枪喷嘴要对准熔池，以延续氩气保护防止熔池氧化。6.4处于老挝这种多雨、潮湿的环境，您对现场焊接有什么建议，可以提高焊接质量，避免出现不合格焊I三1=1口，达到生产要求，防止湿气聚集，母材需加热到室温 （烘干）。七、用途：哈氏合金板适用于各种含有氧化和还原性介质的化学工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子I三1=1腐蚀，钨元素进一步提高了耐蚀性。同时C-276哈氏合金管是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化I三1=1化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。八、结论：1、Hastelloy C276 合金的焊接选用 ENiCrMo-4 类焊材完全能满足各种性能指标。2、Hastelloy C276合金焊接过程中容易产生缺 陷，如弧坑裂纹、未焊透、气孔等，但采用合理的工 艺措施可以解决这些问题。3、在Hastelloy C276合金焊接过程中，应严格 按照焊接工艺规程的要求控制焊接热输入量及层间 温度。
