摘要：重点研究了退火炉内罩RA合金的焊接特殊性及其焊接工艺，并针对设备封头冷旋压后焊缝产生的断续裂纹进行了原因分析，制订了合理的工艺措施，取得了较好的效果。

关键词：RA合金；焊接特殊性；缺陷分析；工艺措施

0概述

钢厂轧制的线材成卷后需要进行无氧化退火，退火炉的制造工艺是由德国洛伊公司设计，本公司负责设备制造。退火炉的内罩材质为RA合金，由美国罗莱合金公司生产，该材料属于奥氏体耐高温合金，工作温度~℃。在高温下加热罩要保温一段时间后，经强风冷却下来吊装换位，设备的工作条件恶劣。技术要求内罩的纵环缝必须是全焊透焊缝，焊后进行≥20%射线探伤，因此，焊接质量的好坏很大程度上决定了设备的使用寿命及工作状态。

1焊接性分析

RA合金是含Ni-Cr奥氏体耐热合金，具有优良的耐高温抗氧化特性，且有非常好的抗高温蠕变性能，其化学成分和力学性能见表1。

由于RA合金Ni含量较高，又工作在冷热交变的条件下，所以对该材料的焊接要提出特殊要求。

1.1焊接特殊性

RA合金热膨胀系数大，热导率小，焊接时熔池中的铁液流动性差，必须控制好熔池与母材的充分熔合，并减少缺陷的产生。而且焊接时熔池较浅，这也是由该合金的物理性能所决定的，实践证明，窄而小的坡口通过加大焊接电流并不能显著增加熔深，这就要求在焊前准备时将坡口考虑好。

1.2焊接热裂纹

RA合金焊接时具有较高的热裂敏感性，这与材料中Ni含量较高有关，焊接时，Ni能与许多元素形成低熔点共晶，存在于晶界或弧坑中，在焊接收缩应力作用下形成裂纹，所以焊接时要特别注意对热输入和道间温度的控制。冷却速度越快越好，这样能有效地控制热裂纹的产生。

1.3焊缝的要求

本设备长时间在℃以上的工况条件下工作，而且冷热交变频繁，焊缝会氧化变薄，所以要求焊缝要焊透，熔敷金属要致密，焊缝要饱满。角焊缝的焊缝表面应是凸起的，不应是凹陷的，因为表面凹陷的角焊缝不适用于耐高温合金，在加热和冷却过程中容易在焊缝中间开裂。

1.4焊道清理

焊前，坡口两侧要清理干净，杜绝一切粉尘物遗留在坡口内，需采用压缩空气吹净，同时层间焊后的熔渣及飞溅物也应清理干净，以防止产生夹渣、未熔合等缺陷。使用的扁铲、钢丝刷应是不锈钢制成的，避免采用打磨过碳钢的砂轮打磨RA合金，以防止铁离子污染。