Incoloy825镍基合金焊接接头晶间腐蚀问题
2018-12-13李久振
李久振,王 恒
(中核集团中国核电工程有限公司,北京100840)
0 前言
国内某核化工工程中的某台设备用于处理工艺运行产生的二次废液,它一旦发生泄漏,整个工程就会停工。该设备主体材料采用Incoloy825镍基合金,其化学成分和力学性能要求分别如表1[1]、表2所示。
鉴于该设备的重要性,设计上要求焊接接头按照GB/T 15260-2016《镍基合金晶间腐蚀试验方法》[2]的D法,即65%硝酸法进行晶间腐蚀敏感性试验,试验时间为48×5 h,合格指标为腐蚀速率不大于0.275 mm/a。

表1 Incoloy825镍基合金的化学成分要求 %

表2 Incoloy825镍基合金的力学性能要求
1 改进前的晶间腐蚀试验
查阅文献[3]可知,焊接Incoloy825镍基合金选用焊条ENiCrMo-3(GB/T 13814[4])或焊丝ERNiCrMo-3(GB/T 15620[5]),化学成分分别如表3、表4所示。
在化学成分、力学性能和耐晶间腐蚀性能均满足要求的母材上,对使用ENiCrMo-3和ERNiCrMo-3焊材的全部氩弧焊焊接接头以及氩弧焊打底+焊条电弧焊填充、盖面的焊接接头进行晶间腐蚀试验,按GB/T 15260-2016 D法要求制作试样,将加工好的试样放置于带同流冷凝装置的锥形瓶中,加入65%硝酸溶液,加热试验溶液并保持微沸状态,试验连续48 h,重复以上试验步骤5次,采用称重法得到试验结果分别如表5、表6所示。
由表5和表6可知,晶间腐蚀试验结果与合格指标(≤0.275 mm/a)差距很大。制造厂后期改进工艺进行多次试验,包括调整焊接工艺参数、增大坡口角度(单边坡口角度由30°增大到35°),以及避免影响试验的外界因素等,但试验结果均未达到设计要求的合格指标。

表3 ENiCrMo-3焊条化学成分 %

表4 ERNiCrMo-3焊丝化学成分 %

表5 全部氩弧焊焊接接头……
