高温合金Incoloy 800H焊接工艺以及注意事项、产品领域

　　合金 800H 是一种含碳、铝、钛、硅、锰以及限量(Al+Ti)的固溶态高强度奥氏体镍-铁-铬合金，化学成分和 800 合金相似，与 800 合金的不同处是经过特殊的固溶处理（晶粒尺寸≥90µm/ASTM No.4）后，合金 800H 在 600℃ 以上的抗拉强度有显著的提高。

　　Incoloy800H合金， ASME牌号为UNSN08810， 属于一种用来抵抗氧化和碳化的Ni- Fe- Cr合金， 它在高温条件下具有优良的抗蠕变和裂变特性，因此， 它广泛应用于ASME锅炉， 核物质容器等。从化学成分可以看出， 其铬含量与不锈钢类似， 因而在一般的腐蚀介质中耐蚀性与不锈钢相似， 由于镍含量比不锈钢高， 因而它对碱性硫化物的耐蚀性及高温氧化性能优于不锈钢， 由于加入了Al和Ti， 能起到脱氧作用， 提高了材料的抗结晶开裂性能。

　　一般镍基合金钢焊接容易出现热裂纹， Incoloy800H也是一样， 主要是结晶裂纹， 其产生机理是在收缩时产生的拉应力作用下， 由于溶质（S、P） 偏析形成低熔点共晶液膜， 所以应严格控制焊缝中的S、 P等杂质含量,当杂质含量越大， 其热裂纹倾向也越大。

　　最常见的缺陷要属气孔， 由于液态镍能溶解大量的氧， 凝固时氧的溶解度下降， 凝固过程中过剩的氧将镍氧化成NiO， NiO与熔池中的氢化合,镍被还原而氢和氧结合成水， 水在熔池中来不及逸出， 即形成气孔。

　　Incoloy800H合金焊接一般不需要预热， 但当母材温度低于5℃时， 应对两侧250~300mm宽的区域内加热到15~20℃， 以免湿气冷凝导致焊缝气孔。

　　综合上述因素， 焊前应清理杂物,特别注意表面不可残留含硫与铅的物质， 焊接时应采用小线能量， 快速焊的方法， 以减少焊接缺陷的产生。

　　汽包整体热处理后， 对汽包接管座焊缝125道进行了超声波探伤， 未见超标缺陷， 对汽包纵、 环焊缝， 集中降水管角焊缝， 分散降水管角焊缝等未处理的焊缝也进行了超声波探伤复查， 未发现汽包整体热处理后产生新的缺陷。

　　汽包整体热处理后， 对汽包接管角焊缝进行了残余应力测试， 焊接残余应力测试采用小孔释放法进行， 测点的应力水平最高84MPa， 整体应力水平较低， 符合标准要求。

　　汽包圆度2.3mm， 汽包水平度1.3mm,汽包挠度10.3mm， 符合标准要求， 合格。

　　汽包母材平均硬度HB157， 焊缝硬度HB167- 178， 接管母材平均硬度HB157， 硬度测量符合标准要求， 硬度检验合格。