1．产品介绍
国产乙烯裂解炉，辐射段和对流段以及段内各部位的温度不同，选用了不同钢材的炉管。温度200 - 400℃的区域选用20钢管，炉温600 - 700℃区域选用珠光体耐热钢1Cr5Mo的管材，温度950 - 1050℃的辐射段，选用奥氏体不锈钢OCr25Ni20离心铸管，与其连接的法兰，材料是奥氏体不锈钢ICr18Ni9Ti锻件。这样，在同一管路中出现了奥氏体不锈钢与珠光体低合金钢焊接，同时也出现了不同牌号奥氏体不锈钢的焊接。
2．焊接性分析
由于OCI25Ni20不锈铸钢为奥氏体基体加上共晶碳化物组织，与上述两种钢材焊接时，在焊接过程中易发生热裂纹、冷裂纹和σ相析出。
3．焊接工艺
(1)瀚超不锈钢焊接材料的选择为了消除焊接热裂纹，防止d相脆化和冷裂纹倾向，要提高焊接材料中碳和氮的含量，又要控制其钼、铌的含量。在A407焊条（E310型）的基础上，已研制出一种专用焊条。其熔敷金属化学成分的质量分数(%)为：C 0.35 - 0.40，Si< 1.0，Mn<1.5，S．P<0.035，Cr23 - 27，Ni18 - 20，Mo -≤0.15，N0.04 - 0.14。经多次试验和生产实践证明，用该焊条焊接OCr25N120炉管与ICr18Ni9锻件法兰，既能抗热裂纹又能减少d相析出，取得了良好的焊接性。OCr25Ni20炉管与ICr5Mo钢管焊接，选用A302焊条(E309型)即可。
(2)焊接坡口的选择选用合理的焊接坡口尺寸和形状来保证管道根部的焊透性能，可采用V形或U形坡口。可以用焊条电弧焊进行打底焊实现单面焊双面成形，但操作技能要求高；选用钨极氩弧焊的方法，不加填充金属，将钝边熔透也能保证焊根焊透，但对钝边要求严格，要控制钝边尺寸在1.0 -1.5nun，钝边过大或过小均会引起未焊透或焊穿的现象。管子与管子装配时，希望间隙愈小愈好。同时对坡口的加工精度也有相应的要求，机械加工后的坡口要用砂轮磨去尖角和毛刺。在检查待焊处确认无表面缺陷时，才允许施焊。
(3)预热和层间温度的控制在OCI25Ni20钢与其它黑色金属焊接时，如不进行焊前预热，在定位焊和正式焊的根部封底焊缝会产生裂纹，所以必须预热。OCr25Ni20钢与1Cr18Ni9Ti钢焊接时，预热温度控制在100℃，层间温度在150℃以下；但OCr25Ni20钢与1Cr5Mo钢焊接时，情况则不相同，预热温度要提高到360 - 400℃，层间温度控制在300℃左右。虽说预热温度的提高，会引起OCr25Ni20钢焊缝一侧晶内碳化物粗化，但它能避免由于预热温度太低，而使ICr5Mo钢一侧形成马氏体组织而造成脆断的事故。
(4)定位焊定位焊最容易产生的缺陷是收弧时的缩孔，而缩孔往往又会带来弧坑裂纹。为了防止缩孔的产生，焊接电流不宜太大，电弧不能突然熄弧，要在收弧处反复点3-4点，以保证填满弧坑。定位焊焊缝长度不宜太短，控制在lOmiri左右。沿管道定位焊3-4处，要保证定位焊缝焊透，背面呈圆滑过渡，经渗透着色探伤，确认无缺陷时，方能进行根部封底焊。
(5)封底焊通常选用钨极氩弧焊的方法且在管内充氩气进行施焊。这样除了可避免产生裂纹外，还能保证背面焊缝成形良好。在封底焊时，如果不加填充焊丝，收弧处有可能产生裂纹，要采取下列措施来消除：在收弧时适当填加一些焊丝（HOCr23Ni13焊丝）填满弧坑；或者不加焊丝，将收弧移到收弧板上也可。封底焊焊完后，要进行渗透着色检查，一旦发现裂纹，必须彻底清除干净，直至确认无裂纹为止。为了保证背面焊缝成形均匀，组装时要严格控制装配间隙，内径错位量也要控制小于0. Snun为佳。
(6)其它层次焊道的焊接 其它层次的焊道的焊缝，大多采用焊条电弧焊的方法进行施焊，OCr25Ni20钢管与ICr18Ni9Ti钢锻件在焊第二层时，选用奥302( E309型)牌号焊条，盖面焊缝选用上面介绍的专用焊条施焊；OCr25Ni20钢管与1CrSMo钢管焊接时，全部选用奥302牌号焊条。
瀚超不锈钢在施焊过程中，在保证焊接质量的前提下，选用小的焊接电流和较快的焊接速度。焊条不允许作横向摆动，以窄焊缝为宜。焊接时不允许在坡口外引弧和收弧，否则易产生裂纹。无论定位焊、封底焊还是盖面焊，焊后在焊缝处严禁锤击，不得使用扁铲修整焊缝及清渣，因为OCr25Ni20钢对冷作硬化特别敏感，还会促使d相的形成。焊缝处的清理可使用不锈钢丝刷或不锈钢丝轮，修复缺陷时应使用薄片砂轮。
(7)焊后热处理焊后热处理的温度经过多次试验和生产上考核，最后确定的温度为1070℃，保温2h，然后空冷。在此温度范围内，可以使已生成的σ相进行固溶处理，使之在焊缝金属中消失，这样就能减少冷裂纹形成的可能性。在生产实践中，为了消除长期加热而生成的σ相，可以把炉温升高，使d相重新固溶到奥氏体组织中，然后冷却，借以消除σ相。这种定期、短时间提高工作温度的措施，般在每使用数百小时后，重复一次，就能达到上述目的。