12Cr1MoV盲板法蘭生產(chǎn)廠,C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過仔細的調(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*,但它在強還原性環(huán)境中和在嚴重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因為合金C-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復雜的反應器中。
焊前準備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護,焊接空間要足夠通風;施焊金屬表面及臨近區(qū)域焊前清潔無污,去油、去脂、去氧化物及雜質;對哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進行磨光處理,避免電化學腐蝕;焊條嚴格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時用*。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械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實際尺寸進行滾型、曲型。輪轂采用機加工方式制備坡口,并達到襯板組裝時尺寸要求。
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)等有嚴重工程腐蝕問題的場合,值得大力發(fā)展與擴大其應用。按強化特征分固溶強化和時效強化,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、雜質少,可以用在各種高低壓環(huán)境、腐蝕環(huán)境中使用。時效強化型,在固溶的基礎上增加熱處理時間,提高其機械強度,應用在需要高強度負荷使用的環(huán)境中;
C276的焊接性分析C276屬于改進的鍛造合金,焊接后無需固溶熱處理。C276可以用常規(guī)的焊接方法進行焊接,但一般不*用氧乙炔焊和埋弧焊方法。在焊接工藝設計時,需注意以下問題:a)在電弧熔焊后,經(jīng)600~1150℃敏化溫度處理時,C276易出現(xiàn)晶間腐蝕,在敏化溫度區(qū)間內(nèi)有大量σ相析出,晶粒邊緣出現(xiàn)貧Cr與貧Mo,導致產(chǎn)生晶間腐蝕。b)在結晶時,C276會產(chǎn)生低熔共晶物,形成方向性很強的單向奧氏體,易產(chǎn)生偏析,因此具有較大的熱裂傾向。c)由于該材質熱膨脹系數(shù)比較大,焊接時應避免產(chǎn)生較大的焊接應力。
焊接前應先用氬氣將管內(nèi)空氣置換干凈后再進行焊接。采用高頻引弧,焊槍在焊接時要盡量垂直于焊件,這樣能更好的控制熔池的大小,而且可使噴嘴氬氣均勻的保護熔池不被氧化。采用小電流、快的焊接速度,降低熱輸入,防止熱量集中產(chǎn)生熱裂紋,焊槍不得停止不動和攪拌熔池。5.1.2焊接時鎢部離焊件距離2mm左右,焊絲要順著坡口沿著管子的切點,送到熔池的前端,待焊絲熔化,兩邊稍作停留,焊絲均勻的、斷續(xù)的送進熔池向前施焊。在焊接中,焊材的端部始終要在保護氣中,防止圖1焊接接頭坡口示意圖氧化。
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: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。
在焊縫及熱影響區(qū)網(wǎng)格劃分較密,在遠離焊縫的區(qū)域網(wǎng)格劃分較疏,節(jié)約了分析成本和計算時間,保證了有限元分析的精度和經(jīng)濟性。網(wǎng)格劃分如圖2所示。溫度場計算單元類型為DC3D8,應力場計算單元類型為C3D8。1.4焊接熱源GTAW采用高斯熱源就可以滿意的模擬結果[5~8],本文將電弧看成輻射狀對稱并呈高斯分布作用于管道表面,用FORTRAN語言編寫熱源子程序DFLUX,在ABAQUS調(diào)用該子程序進行計算。隨著時間的變化,電弧隨焊縫做環(huán)向移動,是電弧加熱半徑和大功率。
在濃硫酸(93%~99%H2s04)用板式換熱器制造上也已有30多年的歷史,廣泛應用于各國的硫酸裝置中。因此,我們終選用了AlhLaval板式濃硫酸換熱器。表1陽極保護菅殼式換熱器與板式換熱器的比較c篦罄,w.(Kat集,一,氣塋霍尹操作情況鬟(比值)w··K)-1(比值)碌『Fm“=l選型濃硫酸板式換熱器有兩種密封型式.其一為酸側面用氟橡膠墊片、水側面用丁氰橡膠墊片密封;其二為半焊接式。即酸側兩板片由激光焊接為一組,水側用丁氰橡膠墊片密封。
晶間腐蝕由哈氏合金C-276的特性可知,其敏化溫度區(qū)間為600℃~1200℃,在這個溫度區(qū)間內(nèi)停留時間過長就會析出δ相,使合金C-276的抗晶間腐蝕性能明顯下降。所以,避免在敏化溫度區(qū)間停留過長時間是防止晶間腐蝕的措施。3焊接材料3.1保護氣體為了保證良好的焊接性能和優(yōu)良的焊接接頭,保護氣體采用99.99純氬氣。3.2鎢極焊接時采用φ2.5mm的鈰鎢極,把鎢極頭磨成錐形。通常使用的圓錐角為30°~60°,磨平,直徑0.4mm。3.3焊絲根據(jù)哈氏合金(C-276)的焊接特性,打底、填充、蓋面均采用TIG焊接。
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℃。
合金的機械性能-抗拉強度850MPa。
-屈服強度350MPa。
-伸長率30%。
材料經(jīng)過電弧爐熔煉-AOD脫碳-電渣重熔,鋼質較其他電弧熔煉的要純凈??慑戃埢蛘哕堉瞥擅鳎缓笕パ趸?、退火固溶,固溶處理是鎳合金重要的一個熱處理方式,處理溫度對合金的組織和性能有非常重要的影響。當固溶溫度過低,奧氏體晶粒長大不明顯,溫度過高晶粒長大速度加快,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;
在選擇均勻化退火溫度時一般要低于初熔點的溫度而高于有害析出相的析出溫度。一方面溫度不能過低,既要已有的有害相,又要避免鍛造時產(chǎn)生新的有害相,同時也不能時間過長增加生產(chǎn)成本。另一方面,溫度也不能太高,否則晶粒過于粗大甚至熔化也會影響后期的熱加工。依據(jù)相圖計算得知,C276合金的熔點為1360℃,碳化物MC在1082℃開始析出,相的熔點也只有1109℃。有文獻指出n,相*很困難,需要在遠高于其熔點的溫度范圍。
HastelloyC系列合金在不同溫度、濃度的單一介質或混合介質中的腐蝕數(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,環(huán)境溫度和介質濃度對腐蝕的綜合影響。