HastelloyB-3（NS3203，N10675）焊接性能

HastelloyB-3（NS3203，N10675）是系列镍-钼合金，已经由第一代的B、第二代B-2发展到了第三代B-3、B-4。第三代合金在耐腐蚀、热稳定性、加工成型及焊接等诸多方面优于前者。

Hastelloy B-3合金强度高、延展性好、硬度高和易发生加工硬化，变形抗力和回弹较大。

Hastelloy B-3合金具有非常严重的冷加工硬化趋势、这使得封头成形极为困佳,往往需要1一2次的固溶处理。以降低硬度。

钨极氩弧焊是焊接镍基合金的常用广泛的烤接方法,焊后的耐腐主生能优于有焊渣或飞诚的焊条电弧焊和培化极气体保护婢。Haste-lloyB系列合金焊丝的选用见表1．焊丝的化学成分见表2。

Hastelloy B-3是镍基合金，易产生热裂纹和气孔。

与不锈钢相比,镍基合金具有较高的焊接热裂纹敏感性,如凝固裂纹、液化裂纹等均可能发生,在弧坑处易产生火口裂纹。晶间液膜是引发镍基合金单相奥氏体焊缝凝固裂纹的主要原因。S、P、P、Zn等是造成晶间低熔点液膜的主要元素。因此,在焊接过程中必须严格限制有害杂质的侵入,避免或减少品间液膜的生成。为此，在焊接前,必须对母材和焊丝进行严格清理,防止有害元素向焊缝区过渡。

当焊接线能量过大时,由于输入热量大，晶界上的低熔点相就会熔化而形成液化裂纹。因此,焊接镍基合金时应选用比较低的线能量。

由于镍基合金固-液相温度间隔小流动性偏低,在焊接的快速冷却凝固结晶下,易产生焊缝气孔。为了防止气孔的产生，必须消除产生气孔的来源,在施焊前必须清除坡口及近缝区的氧化物、各种涂料、油污等。

当焊接线能量过大时,由于输入热量大，晶界上的低熔点相就会熔化而形成液化裂纹。因此,焊接镍基合金时应选用比较低的线能量。

由于镍基合金固-液相温度间隔小流动性偏低,在焊接的快速冷却凝固结晶下,易产生焊缝气孔。为了防止气孔的产生，必须消除产生气孔的来源,在施焊前必须清除坡口及近缝区的氧化物、各种涂料、油污等。

母材表面和焊丝表面必须清洁，防止污染物质熔人焊缝金属;保护高温熔池和高温焊道，防止焊缝金属的氧化。

污染物质一是指含S、P、Pb、Zn等元素的低熔点物质或水气。二是指母材表面的氧化膜。低熔点物质熔入焊缝形成低熔点共品体导致热裂纹;水气熔入焊缝导致气孔。由于镍的氧化膜（ NiO）的熔点( 2090℃)很高，当镍熔化的时候，氧化镍还远远没有达到它的熔点，掺杂在熔池中就会形成夹杂。因此，焊前应*清除氧化膜。

焊接过程中熔池和焊丝热端要始终处在喷嘴的氩气保护之下，温度在300℃以上的焊道用拖罩保护。采用较大的焊枪喷嘴以便把熔池最大限度的屏蔽在保护气流之中，要始终把焊丝的热端留在熔池中。

焊接工艺参数

由于镍基合金的导热性较差，大电流焊接焊缝和热影区容易过热造成晶粒粗大，增大热裂纹敏感性。焊接镍基合金时，应严格限制焊接热输入，对于钨极氩弧焊，每层焊道厚度1.5~2mm，不能厚，热输入Q不应超过10kJ/cm，层间温度不超过93℃,不用焊前预热和焊后热处理。以最大限度的减少合金元素烧损和焊道变色,影响耐腐蚀性能。焊接工艺参数如表3所示。

焊接完毕后，应立即用不锈钢丝刷刷除还没有凉下来的焊接接头表面氧化色，使之呈银白色。

经过对聚凝器产品焊接试板的力学性能和耐蚀性能检验，HastelloyB-3焊接接头的各项指标合格，说明制订的焊接工艺是合理可行的。