Ni201中厚板固溶加工,1.8HastelloyC-2000HastelloyC-2000是Haynes公司1995年的產(chǎn)品。是在合金59配方的基礎(chǔ)上添加1.6的銅而成。Ni-Cr-Mo合金是以高Cr性介質(zhì),以高M(jìn)o和W抗還原性介質(zhì)。但由于冶金的局限性,想靠增加Cr、Mo、W的含量提高性和抗還原性是不可能的。HastelloyC-2000是為解決這一難題設(shè)計(jì)的,它與其它Ni-Cr-Mo合金的大不同之處在于加入了1.6的Cu,這使合金抗還原性介質(zhì)腐蝕的能力*提高。
腐蝕速率隨溫度、水含量、液溴含量以及轉(zhuǎn)速的增加而增大。溫度、水、液溴以及轉(zhuǎn)速等因素均對(duì)腐蝕的發(fā)生起到了重要作用,腐蝕類(lèi)型以腐蝕為主,伴隨晶間腐蝕。結(jié)論溴膠混合液腐蝕環(huán)境下,哈氏合金C-276發(fā)生了嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,提高溫度、液溴含量、水含量、轉(zhuǎn)速均會(huì)明顯增加哈氏合金C.276的腐蝕速率。哈氏合金C-276不能作為溴化丁基橡膠生產(chǎn)設(shè)備中溴膠混合器的主材質(zhì)。哈氏合金C276是一種耐腐蝕、耐高溫、含高鎳的鎳基合金,由于其具有*的耐腐蝕性能,被廣泛用于強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)中。哈氏合金C276具有較高的熱裂紋性,氣孔生成率較高,焊縫區(qū)易產(chǎn)生晶間腐蝕[1]。管道結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中,由于焊接加熱冷卻循環(huán),焊接接頭中會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形,成為結(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的重要因素之一。因此對(duì)C276管道的焊接殘余應(yīng)力和變形進(jìn)行研究,對(duì)于選擇合理的焊接工藝參數(shù)、防止裂紋、脆性斷裂以及提高構(gòu)件的穩(wěn)定性具有重要的作用。
耐腐蝕合金是一種綜合性能優(yōu)良的材料,可用于一般工業(yè)和其它化工、醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)等有嚴(yán)重工程腐蝕問(wèn)題的場(chǎng)合,值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強(qiáng)化特征分固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化,固溶型具有良好的耐高溫腐蝕性和抗氧化性,優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能,其元素組織均勻,成份偏析小、雜質(zhì)少,可以用在各種高低壓環(huán)境、腐蝕環(huán)境中使用。時(shí)效強(qiáng)化型,在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時(shí)間,提高其機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用在需要高強(qiáng)度負(fù)荷使用的環(huán)境中;
在海水中具有優(yōu)異的抗均勻腐蝕、電化學(xué)腐蝕、局部侵蝕和氫脆的能力,海水對(duì)其疲勞強(qiáng)度的影響也極小。因此,Inconel686合金是理想的海洋環(huán)境應(yīng)用材料,如海水中的緊固件。經(jīng)冷加工強(qiáng)化后的屈服強(qiáng)度可高達(dá)150ksi(1000MPa),且具有與固溶狀態(tài)相同的耐蝕性能。Inconel686合金應(yīng)用在化工過(guò)程、污染控制(煙氣脫硫)、造紙、和垃圾處理等腐蝕環(huán)境中。Inconel686的焊接材料是理想的鋼鐵表面堆焊耐蝕材料。
化學(xué)成分中C(促形成晶間腐蝕)和Si(加速p相形成)的含量較低,且C、Si含量越低,晶間腐蝕傾向越小,因而具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。(2)熔點(diǎn)較低。(3)熱導(dǎo)率比碳鋼低,電阻比碳鋼高,這對(duì)C276焊接性及焊接規(guī)范的選擇具有一定的影響。2C276焊接工藝目前,我國(guó)關(guān)于C276方面的相關(guān)技術(shù)資料還不夠健全,這給C276在工程上的實(shí)際運(yùn)用帶來(lái)一定困難。為此,我們將C276在國(guó)內(nèi)某電廠煙氣脫硫項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)用中所采用的焊接工藝歸納如下。
1、純鎳:N5、N02201、Ni201、2.4068、Ni99.0LC、N6、N7、N02200、Ni200、2.4066、Ni99.0 。
2、蒙乃爾(Monel):N04400、N05500、Monel K500、國(guó)標(biāo):ZRJWXTG、67Ni30Cu。
3、因科洛伊合金:N08800、Incoloy800、N08810、Incoloy800H、N08811、Incoloy800HT、N08825、Incoloy825、N08020、N08028、N08031 、Alloy31、Alloy28合金、Alloy20合金。
4、 因科奈爾合金:N07750、Inconel-X750合金、N07718、Inconel718合金、N06600、Inconel 600、N06601、Inconel601合金、N06690、Inconel690合金、Inconel600合金、N06600、N06625、Inconel625合金。
5、哈氏合金:Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
探討C—22合金的焊接工藝,對(duì)更好地利用及推廣C—22合金具有重要意義。1·C—22合金的焊接性分析(1)焊接熱裂紋鎳基合金的主體元素是Ni,而Ni是熱裂紋性很高的元素,可顯著降低有害元素(S、P)的溶解度,引起偏析,又能與許多元素形成熔點(diǎn)很低的低熔化合物或共晶,在應(yīng)力的作用下,有利于熱裂紋的形成。因此,應(yīng)盡量限制母材和焊材中S、P、C的含量,焊接之前,應(yīng)坡口及其附近25mm范圍內(nèi)含有能與Ni生成低熔共晶的元素(S、P、Pb、Sn、Zn等)的污染源。焊接工藝應(yīng)采用小的熱輸入,嚴(yán)格控制層間溫度。
C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過(guò)仔細(xì)的調(diào)整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩(wěn)定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環(huán)境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強(qiáng)還原性環(huán)境中和在嚴(yán)重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因?yàn)楹辖餋-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜的反應(yīng)器中。
焊前準(zhǔn)備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護(hù),焊接空間要足夠通風(fēng);施焊金屬表面及臨近區(qū)域焊前清潔無(wú)污,去油、去脂、去氧化物及雜質(zhì);對(duì)哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進(jìn)行磨光處理,避免電化學(xué)腐蝕;焊條嚴(yán)格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時(shí)用*。值得注意的是,哈氏合金屬于中溫敏化金屬(600℃~1200℃),下料及坡口制備須采用機(jī)械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行滾型、曲型。輪轂采用機(jī)加工方式制備坡口,并達(dá)到襯板組裝時(shí)尺寸要求。
合金的物理性能-ZRJWXTG密度8.14t/m3。
-熔化溫度范圍1370-1400℃。
-比熱440j/Kg.℃。
-居里溫度<-196℃。
合金的機(jī)械性能-抗拉強(qiáng)度850MPa。
-屈服強(qiáng)度350MPa。
-伸長(zhǎng)率30%。
材料經(jīng)過(guò)電弧爐熔煉-AOD脫碳-電渣重熔,鋼質(zhì)較其他電弧熔煉的要純凈??慑戃埢蛘哕堉瞥擅?,然后去氧化皮、退火固溶,固溶處理是鎳合金重要的一個(gè)熱處理方式,處理溫度對(duì)合金的組織和性能有非常重要的影響。當(dāng)固溶溫度過(guò)低,奧氏體晶粒長(zhǎng)大不明顯,溫度過(guò)高晶粒長(zhǎng)大速度加快,晶粒越粗大,只有合理溫度的熱處理才能保證合金性能的穩(wěn)定,組織呈單一奧氏體組織,有孿晶,化合物充分溶入基體中,保證合金材料的使用要求;
該材質(zhì)黏度系數(shù)較大,在熔融狀態(tài)下流動(dòng)性差,不易潤(rùn)濕鋪展,即使采用大電流焊接也不能改進(jìn)焊縫金屬的流動(dòng)性,反而起有害作用。因此,焊接時(shí)應(yīng)采取一定的預(yù)防措施以防止過(guò)度的熱輸入。3·3焊接工藝及焊接材料的選擇基于上述對(duì)C276材料的焊接性分析,在焊接過(guò)程中,主要采用手工焊和氬弧焊,焊條一般采用ENiCrMo-4,焊絲采用ERNiCrMo-4。施工前應(yīng)按GB150—1998的要求作焊接試板,并按4708—2000的規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,焊接時(shí)應(yīng)按評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行施焊。
在填絲過(guò)程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),否則造成焊縫夾鎢和坡壞電弧穩(wěn)定。管子對(duì)接固定焊縫全位置焊接時(shí),為防止仰焊內(nèi)部焊縫內(nèi)凹,打底層采用仰焊位置內(nèi)填絲,立、平焊部位外填絲方法進(jìn)行施焊。5.1.4收尾處打磨成斜坡?tīng)?焊至斜坡時(shí),暫停給絲,先用電弧把斜坡處預(yù)熱并熔化成熔孔時(shí),迅速加焊絲,使焊縫封閉,收弧時(shí)要填滿弧坑,氣體延時(shí)保護(hù),避免焊縫在高溫下被大氣污染氧化。