崔跃双 董雷

摘要：从某大型开工炉项目建造中UNS N08800与A182 F11 CL.3异种钢焊接出现的问题入手，针对铁素体合金钢及铁镍合金材料焊接特性截然相反且焊后热处理状态要求不同的焊接特点和两种材料在设备中的结构特点，对两种材料钨极气体保护焊的工艺方法进行了探讨，制订了焊接及焊后热处理工艺，并进行焊接性能试验，根据试验结果制定了切合实际的工艺方案，明确了焊接过程中的质量控制要点，解决了施工难题。

关键词：异种钢;堆焊隔离层;焊接工艺;焊后热处理

中图分类号：TG457.1         文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）01-0078-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.12

0    前言

UNS N08800是以Cr-Ni为基的铁镍合金，其Ni、Cr含量高，具有优异的高温性能及耐腐蚀性能，越来越多地应用在化工行业中。

某开工加热炉项目设备中（见图1），承压部件螺旋盘管的材料为奥氏体不锈钢TP321H（φ114.3×11.13 mm），上部入口集箱组件（见图2）中集箱筒体为A335 P11（φ323.9×33.32 mm），封头材料为A182 F11 CL.3（EHB 323.9×33.32 mm），加强管接头材料为A182 F11 CL.3（φ132×20～φ116×

12 mm）。承压部件内介质为H2+N2，设计温度500 ℃，设计压力为13.2 MPa。设备按ASME第Ⅰ卷《动力锅炉建造规则》进行建造。

由于直接承受火焰辐射，加热炉螺旋盘管材质选用加入稳定化元素Ti的奥氏体不锈钢，焊接性能良好;而出口集箱组件中的集箱筒体、封头及加强管接头属于P-No.4的铁素体合金钢，碳当量Ceq较大，焊接性差，焊接时容易出现热影响区硬化、冷裂纹等缺陷，如果焊材选择不当还会出现热裂纹、再热裂纹、回火脆性等缺陷。因此，对焊接工艺及焊工施焊技能要求极高。这类钢焊接前需要预热，焊接过程中需保持较高的层间温度，施工难度很大。……