SA-387 Gr.11+410S堆焊工藝的選擇

朱志剛，潘勝東

（森松（江蘇）重工有限公司，江蘇 如皋 226532）

關鍵字：410S堆焊；H2S工況；熱處理；焊材；鐵素體FN含量；焊接工藝

SA-240 410S 為鐵素體不銹鋼，含碳量≤0.08%，主要合金元素為Cr（鐵素體形成元素），特點是具有良好的耐腐蝕性，特別是在氯化物介質和氧化環境中具有較好的耐腐蝕性。另外由于材料價格較低，同時具有較好的焊接性，所以，410S 在壓力容器行業特別是石油化工行業中得到了廣泛運用。

一臺國外產品（流化床催化裂化和氣體回收主要塔），塔體下半段材料為復合板SA-387 Gr.11 CL1+SA-240 410S，設計溫度525 ℃，工作溫度為382℃，濕H2S 工況，介質為HC（碳氫化合物）。尺寸規格為I.D.4500× （83+3）t/I.D. 4 500× （88+4） t，按照ASME VⅢ DIV.1，2015ED 制造，產品如圖1 所示。

圖1 產品示意圖Fig.1 Product shetch

產品殼體為復合板，鍛件（接管法蘭和Y 型鍛件）以及連接焊縫（縱環縫）需要堆焊。SA-387 Gr.11 CL1 屬于1.25Cr-0.5Mo 鉻鉬鋼，由于材料本身的原因，在Cr-Mo 鋼上堆焊410S 既滿足Cr-Mo 鋼的焊接要點，也要對堆焊工藝等進行分析和評定，使堆焊焊縫滿足抗腐蝕等要求（復層沒有強度要求）。

客戶要求按照API 582[1]和客戶規范（UOP 和GP）制作。按照API 582 規定，堆焊410S 的焊材可以選用奧氏體焊材，也可以選用鎳基焊材，但應根據產品實際工況考慮。對于堆焊耐蝕層，其化學成分應與母材相近，母材及焊材成分見表1。因為鎳基焊材Ni%含量較高，具有較好耐高溫（主要是低溫韌性）和耐腐蝕，另外相對不銹鋼焊材也具有良好的可焊性，所以一般會優先選用鎳基焊材。

通過化學成分對照可以看出，采用鎳基焊材匹配410S，Ni 的含量很高，這似乎成為許多情況下使用鎳基焊材的一個保證。……