如何进行Incoloy 800Ni-Fe-Cr合金厚板的SMAW焊

    (1)工况  苯胺设备中的转化气蒸汽发生器材贡Incoloy 800（符合美国UNs N08811及GB/T 15007-1994 NSI11标准），壁厚20mm、35mm。介质转化气，入口温度860℃。母材化学成分和力学性能见表10-28和表10-29。

    表10-28    母材化学成分（质量分数，%）

    表10-29    母材力学性能

   (2)焊接性分析  焊接性良好，与奥氏体不锈钢相当，主要焊接问题是热裂纹和气孔敏感性。前者诱因是过热（因母材热导率低，凝固区间窄）和焊缝中S、Si等杂质的作用。后者则主要由氧化性气氛所致。

   (3)焊接工艺评定

   1)焊接方法及焊接材料选择：TIG焊不适合于厚板，MIG与SMAW中，从结构特点考虑以SMAW焊为宜。首选镍含量高，杂质含量低且工艺性能良好的钛钙型药皮Ni102焊条。

   2)坡口设计：试板规格600mm×400mm×20mm，坡口形式及焊道层次见图10-5a。

   3)焊接参数：见表10-30。

    表10-30    厚度为20mm Incoloy 800板对接SMAW焊焊接参数

   (4)产品焊接

   1)坡口准备：坡口形式如图10-5所示。以等离子弧切割下料，纵缝坡口以专用刨边机切削加工，坡口及其两侧150~200mm范围内严格清理到位；环缝坡口等离子弧切割后，再以砂轮打磨去淬硬层，然后严格清理到位。

    图10-5    坡口形式及焊道层次

   a)厚度20mm板对接b）厚度35 mm板对接c）厚度20mm~35mm板对接

   2)操作要求：①环境温度低于15℃时应将接头两侧250~300mm范围内预热到15~20℃；②定位焊采用与正式焊相同工艺，每点焊缝长10~15mm，焊厚2~4mm，且不大于2/3壁厚；③坡口内起焊采用后退起弧法，焊道终端采用逆向收弧法以填满弧坑；④以短弧、不摆动或少摆动手法进行多层多道焊，严格控制热输入，道间温度不高于60℃；⑤先焊大V侧，后焊小V侧，层间接头错开大于50mm，焊接层次如图10-5所示；⑥层间如经碳弧气刨清根，必须以砂轮打磨去渗碳层。

   (5)结果评定：焊缝经100% PT和RT检测。全部符合JB4730标准要求。焊接工艺评定和产品试板力学性能试验结果见表10-31，达到设计要求。产品运行正常。

    表10-31    焊接工艺评定和产品试板力学性能试验结果

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