HastelloyB-3（NS3203，N10675）焊接性能

HastelloyB-3（NS3203，N10675）是系列鎳-鉬合金，已經由第一代的B、第二代B-2發展到了第三代B-3、B-4。第三代合金在耐腐蝕、熱穩定性、加工成型及焊接等諸多方面優于前者。

Hastelloy B-3合金強度高、延展性好、硬度高和易發生加工硬化，變形抗力和回彈較大。

Hastelloy B-3合金具有非常嚴重的冷加工硬化趨勢、這使得封頭成形極為困佳,往往需要1一2次的固溶處理。以降低硬度。

鎢極氬弧焊是焊接鎳基合金的常用廣泛的烤接方法,焊后的耐腐主生能優于有焊渣或飛誠的焊條電弧焊和培化極氣體保護婢。Haste-lloyB系列合金焊絲的選用見表1．焊絲的化學成分見表2。

Hastelloy B-3是鎳基合金，易產生熱裂紋和氣孔。

與不銹鋼相比,鎳基合金具有較高的焊接熱裂紋敏感性,如凝固裂紋、液化裂紋等均可能發生,在弧坑處易產生火口裂紋。晶間液膜是引發鎳基合金單相奧氏體焊縫凝固裂紋的主要原因。S、P、P、Zn等是造成晶間低熔點液膜的主要元素。因此,在焊接過程中必須嚴格限制有害雜質的侵入,避免或減少品間液膜的生成。為此，在焊接前,必須對母材和焊絲進行嚴格清理,防止有害元素向焊縫區過渡。

當焊接線能量過大時,由于輸入熱量大，晶界上的低熔點相就會熔化而形成液化裂紋。因此,焊接鎳基合金時應選用比較低的線能量。

由于鎳基合金固-液相溫度間隔小流動性偏低,在焊接的快速冷卻凝固結晶下,易產生焊縫氣孔。為了防止氣孔的產生，必須消除產生氣孔的來源,在施焊前必須清除坡口及近縫區的氧化物、各種涂料、油污等。

當焊接線能量過大時,由于輸入熱量大，晶界上的低熔點相就會熔化而形成液化裂紋。因此,焊接鎳基合金時應選用比較低的線能量。

由于鎳基合金固-液相溫度間隔小流動性偏低,在焊接的快速冷卻凝固結晶下,易產生焊縫氣孔。為了防止氣孔的產生，必須消除產生氣孔的來源,在施焊前必須清除坡口及近縫區的氧化物、各種涂料、油污等。

母材表面和焊絲表面必須清潔，防止污染物質熔人焊縫金屬;保護高溫熔池和高溫焊道，防止焊縫金屬的氧化。

污染物質一是指含S、P、Pb、Zn等元素的低熔點物質或水氣。二是指母材表面的氧化膜。低熔點物質熔入焊縫形成低熔點共品體導致熱裂紋;水氣熔入焊縫導致氣孔。由于鎳的氧化膜（ NiO）的熔點( 2090℃)很高，當鎳熔化的時候，氧化鎳還遠遠沒有達到它的熔點，摻雜在熔池中就會形成夾雜。因此，焊前應*清除氧化膜。

焊接過程中熔池和焊絲熱端要始終處在噴嘴的氬氣保護之下，溫度在300℃以上的焊道用拖罩保護。采用較大的焊槍噴嘴以便把熔池最大限度的屏蔽在保護氣流之中，要始終把焊絲的熱端留在熔池中。

焊接工藝參數

由于鎳基合金的導熱性較差，大電流焊接焊縫和熱影區容易過熱造成晶粒粗大，增大熱裂紋敏感性。焊接鎳基合金時，應嚴格限制焊接熱輸入，對于鎢極氬弧焊，每層焊道厚度1.5~2mm，不能厚，熱輸入Q不應超過10kJ/cm，層間溫度不超過93℃,不用焊前預熱和焊后熱處理。以最大限度的減少合金元素燒損和焊道變色,影響耐腐蝕性能。焊接工藝參數如表3所示。

焊接完畢后，應立即用不銹鋼絲刷刷除還沒有涼下來的焊接接頭表面氧化色，使之呈銀白色。

經過對聚凝器產品焊接試板的力學性能和耐蝕性能檢驗，HastelloyB-3焊接接頭的各項指標合格，說明制訂的焊接工藝是合理可行的。