聚酯纖維,，俗稱滌綸,，占我國化纖總產量的78%，而PTA占滌綸總用量的75%,，大量的市場需求催生了PTA結晶器等化工設備的制造熱潮[1-2],。近期，青島蘭石重型機械設備有限公司為某石化三期PTA工程制造了一批PTA結晶器,，PTA結晶器下半段材質為 SA516Gr70（N）+堆焊 INCONEL 625，筒體內徑達φ7 000 mm,，該設備主要介質為：水,、對苯二甲酸、苯,、醋酸,、苯酸、氫氣等,，設計溫度280℃,，設計壓力6.0 MPa，苛刻的使用環(huán)境需要使用INCONEL 625作為內襯,。

通信內容包括文本,、語音和視頻信息等形式，其中對通信帶寬要求最高的一般是視頻信息,。海上視頻通信可為船舶提供更豐富的航行安全信息,，為岸基提供更直觀有效的安全監(jiān)管手段。在現(xiàn)有海上通信低帶寬的背景下,，要實現(xiàn)海上移動視頻通信,，最大程度地壓縮視頻文件顯得尤為重要。H.265(高效視頻編碼)是國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,ITU)最新通過的視頻編碼標準,，可在有限的帶寬下傳輸更高質量的網(wǎng)絡視頻,。H.265可實現(xiàn)利用1～2 Mbit/s傳輸速度傳輸720 P普通高清音視頻傳送,，基本滿足目前海上對于視頻傳輸?shù)男枨蟆?/p>

該PTA結晶器筒體內壁大面積堆焊擬采用埋弧帶極堆焊和電渣帶極堆焊，局部堆焊使用焊條電弧堆焊和CO2氣體保護藥芯焊絲電弧堆焊,，為考查上述焊接方法是否能滿足相關技術條件要求,，本文分別使用4種焊接方法得到要求厚度的堆焊層，并對堆焊層的化學成分,、力學性能及金相組織進行分析,，特別是對鎳基合金堆焊層晶間腐蝕速率進行對比分析。

1 試驗過程及結果分析

（1）堆焊,。

取4塊（δ=50mm）Q345R鋼板分別用CO2氣體保護藥芯焊絲堆焊（FCAW）（S1）,、焊條電弧堆焊（SMAW）（S2）,、雙層埋弧帶極堆焊（SAW）（S3）,、雙層電渣帶極堆焊（ESW）（S4）進行INCONEL 625堆焊試驗,，工藝參數(shù)如表1所示,，堆焊層厚度約為7.0～7.5mm,。

班會活動那天,，我買了一包氣球走進教室,，告訴他們今天的班會活動是吹氣球。除了極個別害怕氣球爆炸的孩子,，其他人都表現(xiàn)出孩童般的興奮和期待。

焊接完畢后按NB/T 47013.5-2015對堆焊層表面進行100%PT,，Ⅰ級合格,。按NB/T 47013.3-2015對堆焊層與基材結合面進行UT檢測,，Ⅰ級合格,。

（2）熱處理。

分別對4塊試板進行模擬焊后熱處理,，熱處理在電爐中進行,，工藝參數(shù)如表2所示。

就農機而言,，機械化生產是目前現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中能源消耗和碳排放的主要環(huán)節(jié)之一,，墾區(qū)農機總動力的不斷增加(從表中經對比可以看出2010年墾區(qū)農機總動力是2005年農機總動力的約1.55倍；而相同期間耕地面積增長為1.23倍即說明單位耕地面積農機總動力呈現(xiàn)出增長態(tài)勢)將直接增加柴油等碳源量較大的資料的消耗,，或將在一定程度上限制低碳農業(yè)的發(fā)展,，那么低碳農機的應用與推廣將成為未來墾區(qū)在低碳經濟發(fā)展過程中的主要方向,。

（3）化學成分分析。

1.3.2 慢血流/無血流發(fā)生比率,。慢血流/無血流定義：TIMI血流1級或TIMI血流2級為慢血流,；TIMI血流0級為無血流。

使用直讀光譜儀對4塊試板堆焊層表面以下3 mm處進行化學成分分析,，結果如表3所示,。

表1 堆焊試驗工藝參數(shù)

編號S1 S2 S3 S4焊接方法FCAW SMAW SAW ESW牌號TFW-625 ENiCrMo-3 625+NFT201 625+EST201規(guī)格φ1.6 φ4.0 60×0.5 60×0.5電流I/A 200～230 140～160 800～900 950～1 050最大熱輸入量/kJ·cm-1 13.8 12.4 90.0 95.4電壓U//V 32 24 30 28速度v/mm·min-1 370 185 180 185搭接量/mm 5～10 2～4 5～10 5～10

表2 模擬焊后熱處理工藝參數(shù)

試板編號S1、S2,、S3,、S4裝爐溫度/℃≤400升溫速率/℃·min-1≤80保溫溫度/℃610±10冷卻方式隨爐冷至≤400℃出爐空冷保溫時間/h 8降溫速率/℃·min-1≤90

表3 堆焊層化學成分 %

注：①3.15%≤w（Nb+Ta）≤4.15%。

編號S1 S2 S3 S4 S4-1 SFA-5.14 SFA-5.14M w（C）0.024 0.024 0.017 0.019 0.010≤0.4 w（Si）0.39 0.40 0.24 0.34 0.32≤0.5 w（Mn）0.22 0.07 0.65 0.08 0.03≤0.5 w（S）0.002 0.009 0.002 0.006 0.008≤0.015 w（P）0.005 0.007 0.006 0.005 0.006≤0.020 w（Cr）20.76 21.92 20.85 20.26 22.06 20～23 w（Ni）63.88 61.38 62.44 61.13 65.18≥58 w（Mo）8.77 9.27 8.32 8.14 8.70 8～10 w（Cu）0.01 0.07 0.01 0.01 0.01≤0.50 w（Ti）0.04—0.03——≤0.4 w（Nb）3.16 3.59 3.10 3.16 3.15①w（Ta）0.010 0.017 0.003 0.017 0.012①w（Fe）2.62 3.00 4.30 6.85 0.61≤5.0

由表3可知,，上述4塊試板堆焊層的元素含量基本符合SFA-5.14/SFA-5.14M中鎳及鎳合金裸焊條和焊絲規(guī)范ENiCrMo3T1-4和ERNiCrMo-3及GB/T 13814鎳及鎳合金焊條的要求,，其中Cr含量均偏向20%～23%區(qū)間的下限，S3試塊Mn含量超出≤0.5%標準,，S4試塊Fe含量超出≤5%的要求,，經對堆焊層厚度進行測量，試塊S4堆焊層表面被銑平后堆焊層厚度不足3 mm,。結合以往焊接工藝評定的經驗,，認為造成S4中Fe含量靠近上限的主要原因是化學成分取樣位置過于靠近基材，造成堆焊層合金元素被稀釋,，F(xiàn)e含量上升,，而非焊材本身不合格或者是焊接過程中造成的燒損。經加倍取樣,，保證光譜檢測部位距離堆焊層與基材結合面不小于5 mm,，其成分如編號S4-1所示。

由于供給缺口和閑置產能均主要來自OPEC國家,，因而OPEC的產量變動在很大程度上決定了OECD國家的原油庫存周期,。將2010年以來的OPEC產量與布倫特油價格進行簡單線性擬合（見圖4），從擬合結果可以得出,，100萬桶/日的產量缺口可以導致約14美元/桶的油價上漲,。在實際交易中，真實產量缺口的數(shù)據(jù)往往嚴重滯后,，油價的漲幅經常偏離產量缺口,，交易者應當更關注當前的產量缺口與價格變動的預期偏差，以及閑置產能投產預期下的價格回歸,。

堆焊層 C,、Cr、Ni,、Fe 元素含量曲線如圖 1 所示,。由圖1可知（S4-1不參與比較）,，4種焊接方法所得到的試樣中C與Fe元素含量基本呈反相關性，說明Fe元素往堆焊層中稀釋程度遠較C元素明顯,，而Cr,、Ni元素并無明顯的相關曲線。綜合分析可知,，F(xiàn)e元素隨與結合面的距離稀釋程度增加明顯,。因此在產品堆焊過程中，均要求堆焊層厚度大于6.5 mm,，其中第二層厚度≥3 mm,，以保證堆焊層表層的耐蝕元素成分。

（4）晶間腐蝕試驗,。

根據(jù)GB/T 4334-2008中硫酸-硫酸鐵法的要求,，加工試樣并用分析天平稱重，在沸騰的硫酸-硫酸鐵溶液中保持120 h后,，再次稱重,，最終結果如表4所示。

圖1 堆焊層主要成分元素含量對比

表4 堆焊層晶間腐蝕試驗

編號S1-1 S1-2 S2-1 S2-2 S3-1 S3-2 S4-1 S4-2試樣面積/m2 0.001 7 0.001 9 0.001 7 0.001 6 0.001 6 0.001 6 0.001 6 0.001 6試驗前質量/g 18.231 7 18.365 3 20.877 8 14.483 8 17.491 2 17.931 0 17.276 9 15.215 6試驗后質量/g 18.060 8 18.169 0 20.582 8 14.212 8 17.358 9 17.805 0 16.943 2 15.005 8腐蝕速率/g·（m-2·h-1）0.82 0.94 1.43 1.42 0.69 0.65 1.75 1.12

對比4塊試樣發(fā)現(xiàn),，其腐蝕速率差別較大,，S2、S4的腐蝕速率大于S1,、S3,，對照表3可知，S1,、S3成分中耐腐蝕元素Ni略低于S2,、S4，說明在相同腐蝕條件下,，Ni元素能有效地提高材料的耐腐蝕性能,。該4塊試板的腐蝕速率均符合相關產品的技術條件要求。

（5）彎曲試驗,。

按照GB/T 2653-2008分別對4塊試板取大側彎（垂直和平行焊道各 2 件,，D=4a,，a=10 mm,，α=180°）、小側彎（垂直和平行焊道各2件,，D=4a,，a=3 mm，α=180°）進行彎曲試驗,，彎曲后經檢查堆焊層,、堆焊層與基材結合面均無裂紋產生,。

（6）金相組織。

分別對4塊試板的基材使用5%硝酸酒精溶液腐蝕,，堆焊層使用10%草酸溶液電解浸蝕,，制作金相試樣。在金相顯微鏡下進行觀察,，結果如圖2～圖5所示,。

根據(jù)美的2017年的公司年報，可以看到工資薪金為524 750萬元,，職工福利費為26 427.4萬元,，經過計算524 750×14%=73 465（萬元），發(fā)現(xiàn)美的2017年職工福利費是可以全額扣除的,，且還有11 759.4萬元的節(jié)稅空間,。工會經費和職工教育經費為1 882.1萬元，沒有單獨列示,，以2%來計算扣除限額為10 495萬元,，兩項費用總額遠遠小于扣除限額，仍有約2 153.225萬元的節(jié)稅空間,。

由圖可知,，基材均以珠光體+鐵素體為主，堆焊層組織多為奧氏體,，呈現(xiàn)嚴重枝晶化,，且大范圍枝晶發(fā)展方向一致，這樣容易造成堆焊層組織各向異性,，影響整體性能,。鎳基合金熱傳導能力相對較弱，堆焊層成長為規(guī)則的枝晶組織,，說明在焊接過程中存在較大過熱,，且熔池冷卻速度過快，熔敷金屬成分來不及均勻化,，形成枝晶,，這也是焊接快速冶金過程的重要特征[3-5]。而焊后熱處理由于溫度達不到堆焊層組織再結晶溫度,，對于這種由枝晶組織造成堆焊層成分偏析,，進而導致耐腐蝕性能下降的作用無法緩解。

圖2 S1手工CO2氣體保護藥藥芯電弧焊（FCAW）基材及堆焊層組織

圖3 S2焊條電弧焊（SMAW）基材及堆焊層組織

圖4 S3雙層埋弧帶極（SAW）基材及堆焊層組織

圖5 S4雙層電渣帶極（ESW）基材及堆焊層組織

對比4種焊接工藝得到的堆焊組織可以看出,，帶極堆焊層晶粒度明顯大于手工焊堆焊層,，且排列整齊，說明帶極堆焊層整體熱輸入量大,，熔敷金屬晶粒生長較為規(guī)則,。

2 結論

（1）CO2氣體保護藥芯焊絲堆焊,、焊條電弧堆焊、雙層埋弧帶極堆焊,、雙層電渣帶極堆焊4種焊接方法得到的INCONEL 625合金堆焊層均能滿足相關標準及技術條件的要求,。

（2）鎳基合金堆焊層熔敷金屬熱傳導能力較弱，為保證耐腐蝕性能,，在焊接過程中使用較小焊接電流,、較高的焊接電壓以及較快的焊接速度以控制晶粒的成長及形態(tài)。