NS3303 的 1100~1160℃ 固溶：焊后这一道不能省

NS3303 是镍钼铬系耐蚀合金，新 4 位牌号，旧号 NS333，镍余量、铬 15.0%~16.5%、钼 15.0%~17.0%、钨 3.0%~4.5%、铁 4.0%~7.0%、碳不超过 0.08%，弹性模量 210 GPa，比热容 0.385 kJ/（kg·K）。棒材固溶态抗拉 690 MPa、屈服 315 MPa、延伸率 30%。

钼 16% 与钨 4% 的分工

钼是这支合金耐蚀的主力：它在还原性介质中抑制阳极溶解，在含氯介质中提高抗点蚀与抗缝隙腐蚀的能力。钨的作用与钼类似，提高抗点蚀指数，同时提高高温强度。铬 15%~16.5% 保证在氧化性介质中能形成钝化膜。三个元素的比例决定它在氧化与还原介质之间的平衡点。

焊后固溶为什么不能省

焊接时熔池凝固，钼与钨在枝晶间偏析，形成富钼的析出相，枝晶间成为贫钼区，耐蚀性下降；热影响区在 600~900℃ 停留，碳化物与金属间相沿晶界析出，晶界贫钼。固溶处理把析出相溶回，冷速够快就能保住过饱和固溶体。省掉这一道，焊缝与热影响区在含氯介质里先起点蚀。

1100~1160℃ 的窗口

固溶温度取 1100~1160℃，快速空冷或水冷。温度低于 1100℃，析出相溶不彻底；高于 1160℃，晶粒粗化，塑性与抗热疲劳下降。冷却速度是关键：水冷比空冷好，厚截面件要保证心部的冷速，冷速不够，析出相在冷却过程中重新析出。

690/315/30 与冷作

固溶态 690 MPa 抗拉、315 MPa 屈服、30% 延伸率。这支合金的加工硬化速率高，冷成形要分道次，每道次之间做固溶或去应力。冷作件的强度可以提高，但残余应力高，含氯介质下的应力腐蚀敏感性上升，冷作件必须做固溶处理，不能只做去应力。

热加工与热处理顺序

低温冲击与深冷

这支合金的低温冲击韧性好，120 J/cm² 的数据常用于深冷设备的选材。低温下奥氏体稳定，不发生韧脆转变，液化天然气与空分设备的低温管路可以用。焊接接头的低温韧性低于母材，评定时要按接头取样，试验温度取最低使用温度。

晶间腐蚀判据

含钼的镍基合金在敏化温度停留后，晶界析出富钼相，晶界贫钼，硝酸与硫酸铜试验能检出来。按 GB/T 4334 的 B 法做，试样取自焊缝与热影响区，弯曲后看裂纹。判据按技术条件，承压设备的焊缝要逐批抽检。

板坯的分层

厚板在轧制时如果压缩比不足，中心会出现分层，分层沿轧向拉成一片，超声检测在板厚中部出现连续的反射。分层的判据按 GB/T 4730 的级别，超过级别判废。采购厚板时把压缩比写进技术条件，压缩比低于 3 的板要逐张超声。

标准与验收

牌号按 GB/T 15007 的耐蚀合金牌号体系，旧号 NS333。产品标准按 ASTM B575、B619、B622 分别对应板、焊管、无缝管。化学成分按标准核对镍、铬、钼、钨、铁、碳，力学按 GB/T 228.1，晶间腐蚀按 GB/T 4334，超声按 GB/T 4730 的级别执行。

热加工温度区间 1000~1200℃，终加工温度不低于 950℃，热加工后立即固溶。热加工的加热炉要控制气氛，含硫气氛会让晶界析出硫化物，耐蚀性下降。热处理后的酸洗用硝酸氢氟酸混合液，酸洗后彻底冲净，残酸在服役时浓缩，引起点蚀。热加工的道次变形量控制在 30% 以内，道次之间做固溶，避免累积变形导致开裂。