哈氏合金C276带极电渣堆焊工艺在PTA反应器上的应用
2021-11-07张继亮朱莎莎孙亚杰
张继亮 朱莎莎 陈 恺 张 力 孙亚杰
(二重(镇江)重型装备有限责任公司,江苏212000)
PTA加氢反应器处于高温高压临氢、强腐蚀与防爆生产环境[1]。随着前期制造的PTA反应器的实际应用,主要腐蚀类型包括均匀腐蚀,点蚀,应力腐蚀开裂和冲刷腐蚀[2]。为了提升PTA反应器的抗腐蚀性能,在反应器特定位置堆焊不锈钢耐蚀层后再堆焊C276哈氏合金来增强PTA反应器的耐蚀性。
近期我公司承制的某项目中PTA反应器就采用了先堆焊E309L+E347再堆焊哈氏合金C276的焊接工艺,在产品制造前期按照产品技术要求开展了堆焊工艺试验。
1 产品简介及技术要求
由于PTA反应器处于高温、高压、临氢环境,主体材料为2.25Cr-1Mo,结构简图如图1所示,δ=210 mm+9.5mm(E309L+E347),局部4000 mm范围内δ=210 mm+9.5 mm+3 mm(C276)。

图1 PTA反应器简图Figure 1 Diagram of PTA reactor
镍及镍基合金焊缝金属表面张力大,流动性差、黏性大不易成形和易产生氧化,焊接工艺性相对较差。另外,由于镍基具有单相组织,焊接时容易出现气孔、热裂纹、未熔合、变形量过大、咬边等缺陷[3]。为了提升生产效率,故开展了在2.25Cr-1Mo基材上采用堆焊E309L+E347+C276带极电渣的焊接技术研究。
根据JB/T 4756—2006《镍及镍合金制压力容器》附录D表D- 4中指出C276合金敏化温度范围是600~1150℃,会在晶界析出碳化物和金属间化合物,使其产生铬和钼的贫化区,从而在一些介质作用下优先腐蚀,产生晶间腐蚀,故模拟最大热处理(690±14)℃×26+2h后再进行C276堆焊,产品技术条件要求如下:
(1)表层C276有效厚度1.5 mm;焊态下在距离表面1.25~1.75 mm范围内C276哈氏合金堆焊层取样,进行化学成分分析。
(2)弯曲试验方法均应符合NB/T 47014—2011的规定,且试验后堆焊层和熔合线上均无裂纹为合格。……
