Inconel625与TP347异种钢焊接工艺.pdf

焊接技术
nconell625与TP347异种钢焊接工艺
牛纬涛,姜庆新,古永安
中国石油天然气第七建设公司,山东青岛266300
doi:10.3969/.isSn.1001-2206.2014-.06.009
摘要
广西石化200万ta柴油加氧改质装置中,部分高压换热器设备的开孔端部雄焊有8mm厚的 Inconel625材料,工程
要求在该开孔处接管,接管的材质为TP347,为此需制订合适的焊接工艺。文章首先对 Inconel625与TP347异种钢
的焊接性进行了分析,而后介绍了焊接工艺措施及有关参数,经过严格的焊接工艺评定试验和现场的控制,最经凤满
地完成了该项焊接任务。
关健词
异种钢焊接; Incone!625;TP347;焊接性;焊接工艺
Welding Process of Dissimilar Steels of Inconel625 and TP347
Niu Weitao, Jiang Qingxin, Gu Yongan
Petrochina Seventh Construction Co., Qingdao 266300, China
Abstract
In the 200 x10/a diesel oil roenaion acility in Guang Petrochemical Co, there are 8 mm thick cone 625
layers formed by surfacing Welding around the holes of some high pressure heat exchanger, where TP347 steel
pies are eeed o connected. Terefore, the weldability between the dissimilar steels of Inconel625 and TP347 is
analyzed, then proper welding process is formulated, and strict welding process assessment tests and field quality
control are carried out. Finally, the welding task is fulfilled satisfactorily
Keywords
welding between dissimilar steels Incone 65; TP347; weldinability; welding process
为TP347,因此现场的焊接为 Inconel625与TP347异
种钢的焊接。
oconee625是一种对各种腐蚀介质都具有优良耐蚀
Incoel625堆焊层
性的低镍铬钼铌合金,目前主要应用于航海、航空等
领域,在石油炼化行业中应用较少。广西石化200万ta
柴油加氢改质装置中,部分高压换热器设备的开孔端部
雄焊有8mm厚的 Inconel625材料,工程要求在该开孔
309+347堆焊
处接管,接管的材质为TP347。为取得良好的焊接效
图1没备川孔手管道爆接吸们示总
果,对 inconel625与TP347异种钢的焊接性进行了分
在螋□处焊 Inconel625的原因有:其一避免ぶ
析,并在此基础上提出了合理的焊接工艺,最后通过严焊接程序复杂的复合钢的焊接;其二避免了在焊接过程
格的焊接工芝评价和工程实施,顺利地完成了此项焊接中出现要求温度较高的铬钼钢和要求温度较低的不锈钢
任务。
之间的焊接,这在很大程度上降低了现场施焊的难度
现场施焊墁口情况如图1所示。设备开孔处材质为其三镍基材料的热膨胀系数介于TP347与P22之间,
P22雄焊有309不锈钢与347不锈钢的复合金属,坡口这样缓解了由于温度变化而产生的热应力;其四镍基
端部再雄焊有厚度为8mm的 Inconel625,接管的材质材料能阻止破向TP347侧的扩散,这样做降低了晶闫
第40巻第6期37
焊接技术
及由ュ程立设
腐蚀的倾向,避免了马氏体的产生,有利于提高焊缝性光普半定量分析,分析结果见表7。焊丝 ERNICRMO-3、
能
ENICRMO-3熔敷金属的化学成分分别见表8、表9。
试验材料及分析
P22
TP347
1.1试验材料
Inconel625雄焊层
为了使试验结果更有效地用于指导现场施工,试验
图2试件焊接坡口示意
时母材的选择尽可能接近于现场实际情况。在 JFE Steel
Corporation生产的D250mmx21.44mm的P22管
表1P2化学成分/%
道端部,利用 ENICRMO-3焊条雄焊了匆1cm厚的
成分C
Si
Mn
S
P
Cr
o
Inconel625,坡口经机械加工后,与 IBF The Pipes and
含量0.110.320.440.0020.0112.080.91
Fitting Company生产的DA250mmx21.44mmTP347
表2P22力学性能(室温)
管道进行焊接。试件坡口示意见图2,P2、TP347和
抗拉强度AMPa
屈服极限/MPa
伸长率/%
Inconel625的化学成分及力学性能分别见表1~表6。
≥515
≥205
≥40
用 ENICRMO-3焊条电弧焊焊接后,对烙敷金属进行了
表3TP347化学成分/%
成分
C
M
S
Cr
Ni
Mo
Ct
Ti
量0.045
0.35
1.60
0.001
0.027
17.20
10.15
0.30
0.35
0.0050.123
0.526
表4TP347力学性能(室品)
取样方向
抗拉强度APa
屈服极限MPa
伸长率/%
断面收缩率/%
轴向
544
240
52
47
表5 Inconel625标准化学成分/%
成分
Mn
Si
P
Cr
Ni
Mo
A
Ti
Nb
Fe
含量≤0.1≤0.5≤05≤0.015≤0,01520~23589-13≤0.4≤05≤0.430-42=5.0
表6 Inconel625力学性能(室温)
表7现场 ENICRMO-3条焊后熔敷金属光谱半定量分析结果/%
取样方向抗拉强度AMPa屈服极限/MPa伸长率/%
成分
n
Cr
Ni
Ti
Nb
轴向
830
415
30
检测结果」0.5022.578.1763.66
3.95
表8 ERNICRMO-3焊丝熔金属化学成分/9%
成分
C
Mn
Si
S
10
CI
Ni
Cu
T
A
0.0220.00180.110.0015