Hastelloy C-276哈氏合金 腐蝕 環(huán)境 C276焊接工藝

Hastelloy C-276 (UNS N10276) 含鎢的鎳鉻鉬合金

Hastelloy C-276特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述：

該合金在氧化和還原狀態(tài)下，對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)的耐蝕性。出色的耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能。合金適用于各種含有氧化和還原性介質(zhì)的化學(xué)流程工業(yè)。較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子的侵蝕，鎢元素也進(jìn)一步提高了其耐腐蝕性。Hastelloy C-276是僅有的幾種能夠耐潮濕氯氣、次氯酸鹽以及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一，該合金對(duì)高濃度的氯化鹽溶液具有顯著的耐腐蝕性（如氯化鐵和氯化銅）。

Hastelloy C-276相近牌號(hào)：

UNS N10276，W.Nr.2.4819 ，NiMo16Cr15W (德國(guó)) ，NC17D (法國(guó))，ns334(中國(guó))

哈氏合金C276管焊接施工技術(shù)

工藝管道系統(tǒng)中，部分工藝管道采用了進(jìn)口的哈氏（HASTELLOY）合金C76管道，采用全氬弧焊，焊接材料ERNI-CRMO-4 φ2.0，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要預(yù)制和焊接固定口，焊接條件苛刻。

一、 C276的耐腐蝕性能和化學(xué)成分

1． 哈氏合金是一種新興材料，具有良好的耐蝕性和耐高溫性能，耐室溫下所有濃度的鹽酸和氫氟酸腐蝕。

化學(xué)成分：磷p（≤0.04）硫s（≤0.03）鎳ni（余量）鉬mo（15.0~17.0）鈷co（≤2.5）碳c（≤0.01） 鎢w（3.0~4.5）錳mn（≤1.0）硅si(≤0.08)  鉻cr(14.5~16.5)   鐵fe(4.0~7.0）

二、 C276的焊接性能

與低碳鋼、不銹鋼的焊接相比，C276的焊接具有奧氏體不銹鋼相類似的問題，即具有

較高的熱 敏感性，氣孔生成機(jī)率較高，焊接區(qū)域產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。

1． 熱裂紋敏感性高：焊絲及材料本身表面雜質(zhì)在焊接過程中形成晶間液態(tài)膜殘留在晶界區(qū)，由于收縮應(yīng)力的作用而開裂，從而引發(fā)裂紋。

2． 氣孔：合金元素含量分配的特點(diǎn)，決定合金固液相溫度間距小，流動(dòng)性偏低，在焊

接快速冷卻凝固結(jié)晶條件下，極易產(chǎn)生氣孔。焊接時(shí)，坡口表面油脂、氧化物、油漆等異物沒有清理干凈，或保護(hù)氣體種類不當(dāng)、純度不高、流量不合適等，則易產(chǎn)生焊接氣孔。

3． 晶間腐蝕：C276在敏化溫度600℃~1200℃之間，停留時(shí)間長(zhǎng)，超過10分鐘，就會(huì)析出δ相及M6C，從而產(chǎn)生晶間腐蝕。

三、 C276管焊接工藝

1． 坡口制備及清理：管子切割用機(jī)械方法，坡口加工采用坡口機(jī)或砂輪打磨，焊前必

須清理*清除油、漆等所有雜質(zhì)，清理范圍為坡口兩側(cè)及背面50~100毫米，包括鈍邊、坡口內(nèi)側(cè)，清理方法可用丙酮或酒精等有機(jī)溶劑擦劑，擦洗完畢，用不銹鋼絲刷刷凈處理。

2． 接頭型式： 焊接頭采用V形坡口（坡口角度80°±5°，鈍邊0.5±0.5，組對(duì)間隙1±0.5）。

3． 焊接材料：焊絲采用ERNiCrMo-4φ2.0,其化學(xué)成分和機(jī)械性能見表2、表3，保護(hù)

氣體純度不低于99.99%。

4. C276焊接工藝參數(shù)

為便于對(duì)比，1#試樣和2#試樣均焊接2層， 采用如表4焊接工藝措施。其他相同部分還包 括：鎢極用WCe-20，直徑2.0mm；保護(hù)氣體用氬 氣，純度99.99%，流量8~10L/min；焊接瓷嘴直徑 12mm；不使用背面氣體保護(hù)；焊接位置5FG。

試樣檢驗(yàn)、解剖并宏觀金相檢驗(yàn)結(jié)果

試板焊接完畢，對(duì)2副試板分別進(jìn)行外觀 和著色檢查，未發(fā)現(xiàn)裂紋、氣孔、咬邊等缺陷。

試樣解剖按GB151-1999附錄B圖B2，采 用線切割試樣，待檢的8個(gè)剖面用百葉輪打磨光 亮。

5.焊接要點(diǎn)

Ⅰ.底層焊接時(shí)，坡口兩側(cè)粘貼的白膠布應(yīng)反帖，否則焊前必須用丙酮清洗干凈。

II.焊接時(shí)選用較少的線能量，焊絲前端（受熱端）必須處于氣體保護(hù)中，以連續(xù)送絲為宜，杜絕斷續(xù)送絲，同時(shí)應(yīng)避免用焊絲攪拌熔池。焊接全過程均宜采用短弧焊接，控制好層間溫度。收弧時(shí)將弧坑填滿，且滯后30S停氣，防止熱裂紋產(chǎn)生。

III.所用鎢極應(yīng)避免與熔池和焊絲接觸，盡可能縮短電弧長(zhǎng)度，防止焊縫夾鎢。

IV.保證合適的焊接速度。速度慢，焊縫金屬線能量較大，使焊縫金屬合金元素?zé)龘p較多，焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱組織，故晶粒粗大，焊接接頭物理性能下降；速度快，熔池保護(hù)不好，熔池金屬冶金反應(yīng)差，焊縫溫度偏低，焊縫邊緣熔合不好，易產(chǎn)生弧坑裂紋。

四、 焊接施工管理

施工人員應(yīng)使用專用手套，組對(duì)時(shí)采用夾具固定，收弧時(shí)注意填滿弧坑，防止產(chǎn)生弧坑裂紋，焊接部位設(shè)置檔風(fēng)板擋風(fēng)，焊縫寬度差在在1~2毫米為宜，余高要求為0~1.6毫米，焊縫表面不得有裂紋、未焊透咬邊、表面氣孔、夾渣等缺陷，對(duì)焊縫進(jìn)行*射線探傷，角焊縫進(jìn)行*滲透。

五、 焊接質(zhì)量情況

現(xiàn)場(chǎng)施焊的焊縫經(jīng)射線探傷檢查，一次合格率為*，焊縫表面質(zhì)量檢查*達(dá)到合格要求。