Incoloy800HT镍基合金Incoloy800镍铁铬合金
镍基高温合金哈氏合金系列材料生产供应商厂家-祯赋（上海）实业
Incoloy800HT介绍：
800HT成分%(MIX和MAX):
镍：30-35铬：19-23碳：0.05-0.10锰：1.5铁：硅：1。
铜：0.75硫：0.015铝：0.015-0.60钛：0.015-0.60。
800HT机械性能：
相对密度8.0g/cm3。
溶点1350-1400℃。
抗压强度RMN/mm2:500抗拉强度RP0.2N/mm2:210拉伸强度A5%:35。
800HT合金具备下述特性：
A.在达到500℃的极高溫水溶性媒质中具备良好的耐蚀性。
B.优良的抗晶间腐蚀特性。
C.生产加工特性好。
Incoloy800HT的金相构造：
800HT是面心立方晶格常数构造。非常低的碳成分和提升的Ti:C比增加了构造的可靠性、较大的抗敏性和应力腐蚀性。950℃以内的超低温淬火确保了细晶构造。
Incoloy800HT的耐蚀性：
800HT能承担很多浸蚀物质的浸蚀。其高镍成分使其在油基浸蚀标准下有着较好的抗晶间腐蚀裂开特性。高铬成分使其具备更强的耐点腐蚀和空隙浸蚀裂开特性。该合金具备较好的耐氰化钠性和有机物腐蚀，但盐酸和硫酸的耐蚀性比较有限。除卤化很有可能产生点浸蚀外，在空气氧化和非氧化盐中具备较好的耐蚀性。它在水、蒸气、蒸汽、气体和二氧化碳的混合物质中也有着较好的耐蚀性。
Incoloy800HT运用范畴有：
A.氰化钠冷却器-耐氰化钠浸蚀。
B.蒸气加热管-物理性能好。
C.加温元器件管-物理性能好。
在达到500℃的条件中，合金供货为淬火态。
在大庆石化公司100kt/a苯乙烯装置建设中，反应器入口与过热蒸汽炉下集合管之间的连接是采用Incoloy800HT材质的管线连接。管线规格为Ф700mm×12.7mm。Incoloy800HT是固溶强化型Ni-Fe-Cr系合金，其基体是以镍、铁二元固溶体为基的面心立方奥氏体组织，既有较好的耐腐蚀性能和加工性能，又具有强度高、塑性好、抗高温、可冷热变形及可焊性的特点。其物理性能与碳素钢及不锈钢相比，熔点低，线膨胀系数介于碳素钢及奥氏体不锈钢之间，导热系数比碳素钢低得多[1]。
1焊接性能分析Incoloy800HT是高合金奥氏体耐热钢。它在施焊过程中极易产生的缺陷是焊缝区的热裂纹。热裂纹是焊缝金属从液体凝固成固体时，在凝固点以下的高温区发生的裂纹。防止热裂纹产生的方法，除了要选择好焊接材料以外，还必须在施焊过程中减少热量的输入，尽量采用小的线能量，加快焊后的冷却速度，控制较低的层间温度，并且在无特殊要求时不进行焊后热处理。此外Incoloy800HT熔深浅、熔敷金属的流动性差，焊后容易产生未熔合和气孔等焊接缺陷。
2焊接工艺管线施焊前进行焊接工艺实验，以验证焊接工艺的正确性，焊工按评定合格的焊接工艺进行考试，经考试合格者承担炉管焊接施工任务。
2.1焊接方法Incoloy800HT管线焊接采用钨极气体保护焊（GTAW）打底、焊条电弧焊（SMAW）填充盖面方法。焊缝金属中有适量的锰、铌等合金元素，焊缝金属有良好的抗裂性。管道直径较大，可进入管内采用滑模充氩，背面滑模与正面焊接同步进行充氩保护。
2.2焊接材料焊接材料选用与母材的主要化学成分应尽量相似，以保证各项性能与母材相当，施工中可选择高一档的焊接材料，即焊接铁镍基合金Incoloy800HT时，选择镍基合金焊接材料。虽然焊接材料的成本稍高些，但对保证焊缝使用性能有利。选择焊丝型号为ERNiCrCoMo-1、规格Ф2.4mm；焊条型号为ENiCrCoMo-1、规格Ф3.2mm。焊条使用前严格按规程进行烘干[2]。
2.3坡口型式Incoloy800HT的液态金属具有较高的粘稠度，流动性较差，焊接熔池深度一般只有奥氏体钢的60%，在焊接工艺不合适时，易于发生未熔合和背面焊缝未焊透现象，为保证接头溶合性良好，坡口角度需适当增大，根部钝边厚度适当减小。因此采用大坡口角度，坡口角度70°~80°，间隙3~4mm，钝边1~2mm，坡口型式见图1
2.4坡口清理镍极易被硫及铅脆化，形成热裂纹。所以除必须严格控制焊接材料的硫、铅等杂质含量外，焊前须认真清理母材表面的氧化物及油污、灰尘等脏物，坡口及其周围20mm范围内的表面用四氯化碳清洗，待溶剂挥发后进行组对焊接。
2.5定位点焊定位焊工艺与正式焊接工艺相同，焊缝背面充氩保护，定位焊缝作为正式焊缝的组成部分予以保留。
2.6焊接工艺参数
（1）由于Incoloy800HT合金的液态金属流动性较差，采取加大焊接电流以提高液态金属流动性的方法，会同时带来过热、产生裂纹等不良影响，显然不可取。焊接操作时通过内送焊丝法，来保证背面焊道熔透。
（2）施焊时采用小电流、短电弧、适当摆动焊条的操作方法，但摆幅不宜超过焊条直径的3倍，在焊道2侧的停留时间稍长，以避免咬边及夹渣。
（3）Incoloy800HT合金导热性差，焊接时容易过热引起晶粒长大，焊接时不需预热，并保持较低的层间温度，一般控制在100℃以下。焊接时用湿布擦试焊缝2侧减少高温区停留时间，加快焊缝冷却速度。
（4）管道焊接时，严禁在被焊管道焊缝坡口以外的表面引燃电弧、试验电流，施焊过程中应注意接头和收弧的质量，收弧时应将溶池填满，多层多道焊的焊接接头应错开。具体焊接工艺参数见表1。
2.7焊后检验焊缝2侧各100mm范围内涂白垩粉，焊接完毕及时清理焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物、防飞溅涂料等。底层焊道进行100%PT渗透检查，发现线性缺陷打磨消除后方可继续施焊。对接接头外表面观察，焊缝及热影响区无过热倾向，全部焊道焊接后进行100%RT检验，II级合格。
在石油化工生产中，垫片密封性能的优劣，直接关系到装置的长周期安全运转。随着生产运转周期要求的越来越长、工艺操作条件的越来越苛刻，垫片密封失效导致的泄漏问题也暴露的越来越明显。在装置中有时为了解决垫片失效泄漏问题，有时不得不将法兰连接处焊死。文中阐述了提高垫片密封性能的措施，合理的解决垫片密封失效问题。1垫片密封失效的原因分析垫片密封失效主要表现在密封面间的泄漏。由垫片本身的毛细管作用而发生渗漏的可能性很小。
垫片靠外力压紧后，垫片靠本身的回弹性填满密封面上微小的凸凹不平的间隙，当介质通过密封面的阻力大于密封2侧的压差时，即达到密封。但受到外界条件影响时，密封受到破坏，从而使垫片密封失效产生泄漏[1]。垫片密封失效的原因主要有5个方面。
1.1介质的操作参数问题操作参数即介质的压力、温度及介质的理化性质。石油化工生产中的大多数介质操作条件都是中、低压，往往单纯的压力和介质因素对垫片泄漏的影响并不是很大，只有在操作压力、操作温度和介质理化特性联合作用时，才会导致垫片密封失效问题。介质在高温下粘度小，渗透性强，易促成渗漏。常温下粘度大的蜡油、重油等，在高温时有很强的渗透性，对垫片的腐蚀作用也加剧。同时在高温时，法兰、螺栓和垫片可能发生蠕变和应力松弛，致使密封松懈，密封比压下降。一些非金属垫片在高温下加速老化或变质，甚至被烧毁，回弹量将下降，这样势必影响密封。又由于密封组合件各部位的温度不同，热膨胀不均匀，增加了垫片密封失效的可能。若温度反复变化时，密封失效的可能性更大。
1.2螺栓预紧力不当螺栓预紧力与垫片的密封能力有很大的关系。预紧力过小，垫片没有压紧会造成泄漏，过大的螺栓预紧力，会使垫片失去弹性而发生塑性变形，甚至会将垫片压坏或挤出，导致密封失效。螺栓预紧力的大小在于垫片系数与预紧比压值的选择及其准确性，实际安装中，控制螺栓预紧力的大小很难，螺栓拧紧顺序不当，也可造成垫片弯曲变形或缠绕垫片解体[1]。另外，在装置开工升温过程中，由于螺栓热膨胀，如果不及时对法兰螺栓进行预紧，也会导致间隙过大而产生泄漏，一旦泄漏，高温热介质喷出，会造成垫片表面损坏，导致垫片失效。垫片在使用一段时间后还应再紧1次螺栓，这对高温和有温度冷热循环变化的使用场合尤为重要。
1.3垫片材料不匹配垫片材料是影响垫片性能的主要因素，垫片材料应当致密，不易浸渍介质。适宜的垫片变形和回弹力是形成密封的必要条件，垫片变形包括弹性变形和塑性变形。同时可耐受温度、压力波动和介质腐蚀，如果垫片材料具有良好的弹性和柔软性，就能很好地与密封面吻合，不因低温而硬化，也不因高温而软化或塑流，自然密封效果好。
1.4法兰刚度、法兰与垫片的硬度差问题法兰因刚度不足而产生过大的翘曲变形，往往是导致垫片密封失效的原因之一。刚度大的法兰变形小，并可使螺栓预紧力均匀地传递给垫片，提高垫片密封性能。但法兰刚度与很多因素有关，其中增加法兰厚度，减小螺栓中心圆直
3 结论通过对Incoloy800HT焊接工艺试验，制定了严格的坡口加工工艺、焊件和焊材认真的清理、焊接保护措施及严格的工艺纪律；选用合适的焊接方法及焊接材料；采用了切实可行的焊接工艺措施及焊接操作要领，保证苯乙烯装置Incoloy800HT管线焊接施工进展顺利。在焊接过程中，通过焊接工艺的技改，提高了焊接质量，焊接1次合格率达到100％，保证了过热蒸汽炉的施工质量。
