西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅，为了提高原料利用率和环境友好，在西门子法基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。改良西门子法闭环式生产工艺核心工艺是副产品四氯化硅低温转化生成三氯氢硅，在系统中循环利用，生产多晶硅。硅烷法是将硅烷通入流化床中，硅烷裂解并沉积，从而得到颗粒状多晶硅。硅烷的制备采用歧化法，即以冶金级硅与 SiCl4为原料合成硅烷，首先用 SiCl4、Si 和 H2反应生成 SiHCl3。总结下来，多晶硅生产无论采用改良西门子法还是硅烷流化床法，都必须采用四氯化硅低温转化工艺。四氯化硅低温转化工艺，以四氯化硅、氢气、金属硅粉为原料，在反应温度（500 ～ 600）℃，反应压力（1.7 ～ 2.4）MPaG. 条件下反应、得到产品三氯氢硅。这种工艺中主要用的反应器及相连管件均具有以下局限性：高温、高压、氢蚀、腐蚀等。如何提高装置的安全稳定运行，其设备及管件的制作材料选择是首要的问题。

2  铁镍合金材料概述

2.1  镍合金国内外牌号

        多晶硅冷氢化装置主要设备及管件材料主要是镍基合金 UNS  N08800 与N08810，对应的商品牌号 incoloy800（ASME代号800）及 incoloy800H（ASME代号 800H），对应的国内牌号为 NS111 及 NS112。按国内习惯划分为铁镍基合金，按 ASME 标准划分为镍-铁-铬合金。

2.2  incoloy800/incoloy800H成分

2.3   incoloy800/incoloy800H 合金温度特性

       镍基高温合金的开发始于 20 世纪 30 年代末期 , 在整个高温合金领域有重要的地位，镍基高温合金的发展包括两个方面：生产工艺的革新和合金成分的改进。铁镍基合金中的镍- 铁-铬合金，压力容器及压力管道主要采用的牌号NS111（incoloy800）及 NS112（incoloy800H），NS111的 碳 含 量 为 ≤ 0.10%，NS112 的 碳 含 量 为 0.05% ～ 0.10%，其他化学成分均相同。这 两 个 材 料 的 主 要 区 别 在 于，NS111 材 料 主 要 用 于≤ 593℃的场合，而 NS112 常用于＞ 593℃场合。

        这样就应当要求 NS112 在 593℃以上具有较高的高温长时强度，即持久强度和蠕变强度，以便在高温下有较高的许用应力。为此，除控制 NS112 的碳含量不得低于 0.05% 外，还应通过适当的热处理，控制 NS112 具有较粗的晶粒度，以便保证较高的高温长时强度。

2.4  incoloy800/incoloy800H 合金综合性能

        incoloy800/incoloy800H 合金材料具有较高的机械稳定性 , 长期使用情况下具有良好的耐热、高强、耐还原和耐氧化介质腐蚀等优点。通常情况下，在热处理时，金属表面会形成氧化膜，进一步提高材料的抗碳化能力。2.5  材料焊接与检测

        incoloy800/incoloy800H 合金材料焊接时容易出现以下问题：焊接时镍和硫、磷、及 NiO 等都能形成低熔点共晶，在焊接应力下容易产生热裂纹。镍合金材料固液项温度间距小，流动性偏低，焊接时气相来不及析出在焊缝金属中容易产生气孔。为焊接时避免以上问题产生，焊接前工件表面应去除氧化皮，水分、有机物、镍合金焊条（焊丝）中硫含量应控制在 0.01% ～ 0.03%，有条件可避免氧化、还原性焊接气氛。

        焊接过程中应注意选择小电流、降慢焊接速度 ；打底焊接过程中，焊丝加热段必须处于氩气保护之中，多层焊时，焊层层间温度控制在≤ 100℃。母材温度低于 15℃时，应对接 头 两 侧 300mm 宽 区 域 加 热 到（15 ～ 20） ℃，以 免 湿 气冷凝导致焊缝有气孔。incoloy800/incoloy800H 合金材料焊接接头无损检测如下 ：每层道焊缝外观检查无气孔、裂纹、弧坑、夹渣等缺陷，进行 100%PT 检测。按 JB/T4730.5-2005  I 级合格 ；最终成型焊缝进行 100%RT 检测按 JB/T4730.5-2005  II 级合格 ；设备、管道表面酸洗试压后，对所有 T 形接头用 UT 探伤，I 级合格。

        目前多晶硅低温氢化装置镍基合金材料的应用很多，装置的安全稳定运行充分验证了该材料性能优点，像incoloy800H、incoloy800、N08810这样的镍基合金在高温、高压、有毒有害、高腐蚀的化工领域值得推广。