BFe10-1-1拋光圓鋼加工,應(yīng)力是真空熱脹形的理論基礎(chǔ)[5-8],對HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究不但有助于對轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形的理解,具有一定的理論價(jià)值,而且為轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形過程的有限元模擬工作提供了必要的數(shù)據(jù)。然而,目前對HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究卻很少,采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T10120-1996規(guī)定的拉伸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)方法。為了研究溫度對HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的影響,分別在750,800,850和900℃4個(gè)溫度下進(jìn)行應(yīng)力實(shí)驗(yàn),相應(yīng)的初始應(yīng)力分別為250,250,250和200MPa。
而且在每種掃描尺度上,都隨機(jī)選取了至少5個(gè)測量點(diǎn),不過70μm尺度的AFM測量由于耗時(shí)太長只選取了3個(gè)測量點(diǎn)。AFM圖像的處理使用了NanoscopeIII,對AFM測量結(jié)果中的進(jìn)一步分析使用了matlab。測量的每張AFM圖像一般使用2階flatten處理。在必要時(shí),AFM圖像處理過程中將一些有錯誤的掃描線去除,這些掃描線的錯誤來自于AFM測量過程中由于表面起伏過于劇烈導(dǎo)致的探針與表面的*脫離。
HastelloyC系列合金在不同溫度、濃度的單一介質(zhì)或混合介質(zhì)中的腐蝕數(shù)率如表4[1]所示。由表中可以看出高合金化的686、59、C-2000不僅耐蝕性有所提高,而且表現(xiàn)出比C-22、C-276更廣泛的適應(yīng)性。這些數(shù)據(jù)可以作為選材的依據(jù)。在均勻腐蝕的情況下,金屬的耐蝕能力是用其腐蝕速度來衡量的,常用等腐蝕速度曲線圖來比較不同金屬材料的耐均勻腐蝕的能力。曲線圖1[5]和圖2[5]表示了在腐蝕速度為0.51mm/a時(shí),環(huán)境溫度和介質(zhì)濃度對腐蝕的綜合影響。
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、國標(biāo):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、ZRJWXTG。
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。
在工業(yè)應(yīng)用中有對焊鋼管、高頸鋼管、鋼管蓋、盲板、以及板式鋼管。制造業(yè)中不銹鋼鋼管的使用量較大,特種鎳鋼管可以提高機(jī)械強(qiáng)度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強(qiáng)度大,可以用于制造發(fā)動機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)。精密鋼管的化學(xué)穩(wěn)定性高,是重有色金屬中耐蝕性的金屬之一,對苛性堿的抗蝕能力強(qiáng)。純鎳鋼管在50%的沸騰苛性鈉溶液中鎳每年的腐蝕速度25um,20年內(nèi)不會發(fā)生銹痕;
該材質(zhì)黏度系數(shù)較大,在熔融狀態(tài)下流動性差,不易潤濕鋪展,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)防措施以防止過度的熱輸入。3·3焊接工藝及焊接材料的選擇基于上述對C276材料的焊接性分析,在焊接過程中,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)行焊接工藝評定,焊接時(shí)應(yīng)按評定合格的焊接工藝進(jìn)行施焊。
吸收塔是整個(gè)裝置中重要的設(shè)備,直接決定脫硫效率的高低。因此,吸收塔入口煙道的防腐貼襯材料的設(shè)計(jì)選型和焊接施工非常重要。本文通過對某電廠吸收塔的防腐貼襯材料使役環(huán)境和腐蝕機(jī)理的分析,提出貼襯材料選型的技術(shù)依據(jù),并針對常用的哈氏合金C276材料的焊接工藝進(jìn)行了探討。1合金鋼貼襯的使役環(huán)境和耐腐蝕要求某電廠規(guī)劃容量為2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組,脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。
因此,在使用AFM方法測量表面粗糙度時(shí),注意flatten處理的階數(shù),只有使用相同階數(shù)進(jìn)行flatten處理之后的表面粗糙度數(shù)值進(jìn)行比較才有意義。并且,在將粗糙度數(shù)值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出時(shí),也有必要同時(shí)給出flatten處理的階數(shù)。AFM測量的圖像一般是256×256的矩陣型數(shù)據(jù),通過一些軟件可以從AFM圖像中分割出來具有更小尺度的小圖像,這種小圖像也可以計(jì)算自己的表面粗糙度,即選出小矩陣的數(shù)據(jù)使用相應(yīng)的公式計(jì)算RMS或者Ra值。
具有良好的物理性能和機(jī)械性能、耐蝕性能,在200-1090℃范圍內(nèi)能耐介質(zhì)的侵蝕,具有良好的高溫和低溫性能。同時(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等受熱部件的主要零部件材料,鎳基合金鋼管是一種未來發(fā)展的重要材料;
合金的物理性能-密度8.14t/m3。
-熔化溫度范圍1370-1400℃。
-比熱440j/Kg.℃。
-居里溫度<-196℃。
-抗拉強(qiáng)度850MPa。
合金的機(jī)械性能-屈服強(qiáng)度350MPa。
伸長率30%。
進(jìn)口的哈氏合金C276管道,規(guī)格為1/2″×2.77~3″×5.49,采用全氬弧焊,焊接材料ERNICRMO-4Φ2.0mm,在施工現(xiàn)場需要預(yù)制和焊接固定口,焊接條件苛刻。C276的耐蝕性能和化學(xué)成分1.1哈氏合金是一種新興材料,具有良好的耐蝕性和耐高溫性能,耐室溫下所有濃度的與腐蝕。化學(xué)成分見表1從表中可看出HASTELLOY-C276屬于Ni-Cr-Mo系的三元合金,因C能促使形成晶間腐蝕,而Si加速δ相的形成。
擴(kuò)展位錯很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯交滑移和刃位錯的攀移均較難進(jìn)行,位錯從結(jié)點(diǎn)和位錯網(wǎng)中解脫出來,與異號位錯相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯密度增加,材料變形的儲能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí),隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產(chǎn)生的熱震動能不斷增加,對材料的軟化作用不斷變強(qiáng),因此,在同一應(yīng)變速率條件下,流變應(yīng)力隨變形溫度升高,且流變應(yīng)力峰值,隨變形溫度升高,向應(yīng)變量小的方向移動;
C276系列合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,是應(yīng)用于電廠脫硫系統(tǒng)入口煙道嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境的金屬材料。b)由于哈氏合金C276不同于碳鋼的特殊性能,在焊接施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制焊接熱輸入,采用小電流快速焊接,同時(shí)提高焊縫的冷卻速度。c)為防止在焊縫咬邊、起弧、收弧和固定焊部位產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕,應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫起弧、收弧和固定焊部位的焊接質(zhì)量。C276系列合金是應(yīng)用于電廠脫硫系統(tǒng)入口煙道腐蝕環(huán)境的金屬材料,并對常用的哈氏合金C276的焊接工藝進(jìn)行了分析,指出了需要注意的問題。
焊縫熱影響區(qū)的腐蝕傾向?qū)τ贜i-Cr-Mo系鎳基合金來說,焊材選擇合理的前提下,在某些特殊腐蝕介質(zhì)中,焊縫熱影響區(qū)發(fā)生腐蝕的幾率高于焊縫區(qū)。因?yàn)楹缚p熱影響區(qū)在高溫狀態(tài)下有可能會發(fā)生合金燒損,Cr、Mo等碳化物沉淀,引起晶界貧Cr、貧Mo而造成在某些介質(zhì)中的晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕,所以,Ni-Cr-Mo合金焊接時(shí),應(yīng)盡量縮短在高溫的停留時(shí)間,以避免Cr、Mo等元素?fù)p失。試板焊接時(shí)反面采用99·999Ar進(jìn)行保護(hù),并且在焊前約1min提前通入氬氣。