InconelX750合金衛(wèi)生管切割,醋酸裝置的各種設(shè)備選用耐蝕材料制造就成了控制腐蝕的主要手段之一。采用高合金或超合金對于延長醋酸裝置的使用壽命就成為一種既可行又經(jīng)濟的措施。HastelloyC276(以下簡稱C276)是HAYIVESINRNATIONALINC.公司1968年開發(fā)出來的一種改進型的哈氏合金C的可鍛形式,主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中高溫酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近四十年來,在苛刻的腐蝕環(huán)境諸如化學工業(yè)、石油工業(yè)、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
但是,從具有較大圖3電化學拋光的哈氏合金樣品AFM圖像進行不同階數(shù)(1~3)的flatten處理后計算的表面粗糙度RMS值掃描尺度的AFM圖像分割的小尺度圖像,其計算的表面粗糙度與通過真實的小尺度AFM測量的結(jié)果是否相同,是一個需要認真考察的問題。前面提到的兩個樣品分別有3張掃描尺度為70μm的AFM圖像,下面將把電化學拋光的哈氏合金樣品的AFM圖像分割成小尺度的區(qū)域,然后將這些區(qū)域計算出的表面粗糙度與實際的小尺度AFM測量結(jié)果進行比較
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。
由于C276合金含有較高的Cr,Mo,W等元素,合金化程度較高,極易產(chǎn)生成分偏析。這種偏析會嚴重影響合金的組織和性能¨。本文開展了對C276合金鋼錠的元素偏析及均勻化退火工藝的研究,分析了退火前后合金鑄態(tài)組織元素偏析及的程度,并針對C276合金鋼錠制定了合理可行的均勻化退火工藝。對于鎳基合金來說,各元素的偏析程度和它們在Ni中的溶解度大小有關(guān),凡原子半徑與Ni近似而能形成置換固溶體的元素。
HastelloyC-276合金的一個重要應(yīng)用是用來制造AP1000型核主泵的轉(zhuǎn)子屏蔽套。目前,正積極引進第三代AP1000核電技術(shù)。轉(zhuǎn)子屏蔽套是AP1000核主泵中的關(guān)鍵部件,它可以防止轉(zhuǎn)子部件與泵內(nèi)的冷卻劑接觸,避免其受到冷卻劑侵蝕[3,4]。轉(zhuǎn)子屏蔽套是HastelloyC-276合金板材經(jīng)剪切、滾彎、焊接、脹形和矯形制造而成[4]。經(jīng)過板材的剪切、滾彎和焊接,轉(zhuǎn)子屏蔽套難以達到要求的尺寸精度和圓整度,而且內(nèi)部留有很大的殘余應(yīng)力,采用真空熱脹形工藝對其進行脹形和矯形,不但可以保證尺寸精度和圓整度,而且轉(zhuǎn)子屏蔽套內(nèi)部的殘余應(yīng)力可以很大程度的。
特別是在流動不暢的金屬表面,如粗糙的表面、焊縫咬邊處,更容易導致點蝕的生成。點蝕會晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞的加劇,而且在很多情況下點蝕是這些類型腐蝕的起源。1·2·3應(yīng)力腐蝕在特定的腐蝕介質(zhì)中和拉伸應(yīng)力的作用下出現(xiàn)的低于強度極限的脆性開裂現(xiàn)象,稱為應(yīng)力腐蝕開裂。應(yīng)力腐蝕開裂先于金屬的腐蝕部位形成微小凹坑,然后生成細長的裂縫,且裂縫擴展很快,能在短時間內(nèi)發(fā)生嚴重的破壞。
我廠ZRJWXTG有同行業(yè)中的生產(chǎn)設(shè)備與檢測設(shè)備,制造力量,其中工程師6名,人員12名,其他人員36名。公司經(jīng)營的合金材料,采用電渣工藝鋼質(zhì),雜質(zhì)少出材率高,價格便宜,性能,深受新老用戶的喜愛。可生產(chǎn)規(guī)格、型號的相關(guān)產(chǎn)品,包括:薄板、中板、厚板、開平板、鋼帶、鋼管、焊管、鍛扎棒、熱軋棒、冷拉棒、冷拉絲材、焊絲、焊條、彎頭管件、三通、四通、接頭、小型模鍛鍛件,大型自由鍛鍛件等產(chǎn)品。
本研究使用RMS(均方根平均值,又稱為Rq)和Ra(值算術(shù)平均值)來定量描述表面粗糙度,它們是根據(jù)AFM圖像個數(shù)據(jù)點的高度值(將各數(shù)據(jù)點的高度均值設(shè)為0),使用如下的統(tǒng)計方法[11]計算的,其中hi為測量的到的表面高度值,n為被統(tǒng)計的表面高度值的數(shù)量。RMS=1nΣni=1h2槡i(1)Ra=1nΣni=1|hi|(2)2結(jié)果與討論2.1掃描尺度對表面粗糙度的影響兩個樣品在不同掃描尺度下的典型AFM圖像見圖1。在1μm尺度的AFM圖像中,兩個樣品表面都有很明顯的細小顆粒,直徑一般在50nm左右對于10μm尺度的AFM圖像,機械拋光樣品表面能看到臺階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級,而電化學拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學拋光相對于機械拋光在這個尺度上的整平作用具有優(yōu)勢。在70μm尺度的AFM圖像中,各樣品表面都有波浪形突起存在,這些“波浪"的橫向尺寸約為20μm,電化學拋光與機械拋光在這個尺度的整平作用的區(qū)別并不明顯。根據(jù)AFM的測量結(jié)果,可以計算各樣品在不同掃描尺度的表面粗糙度,表面粗糙度RMS值與AFM掃描尺度的關(guān)系曲線見圖。
HastelloyC與HastelloyB一樣也有一些嚴重的缺點,在苛刻的氧化介質(zhì)中,這種合金的含鉻量不足以使其保持鈍化狀態(tài)而顯示出高的均勻腐蝕速率;更大的應(yīng)用障礙是焊接熱影響區(qū)在許多氧化性、低pH值、鹵化物環(huán)境中對晶間腐蝕很。很多場合要求由HastelloyC合金制作的容器焊后經(jīng)過固溶處理熱影響區(qū)的偏析,這嚴重限制了該合金的應(yīng)用。另外,固溶處理工藝也會使HastelloyC合金塑性及沖擊韌性顯著下降。
合金系列材質(zhì)成份:InconelX750合金衛(wèi)生管切割
圖3內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力圖4外表面軸向殘余應(yīng)力圖5內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力圖6外表面環(huán)向殘余應(yīng)力從圖3可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,峰值應(yīng)力為300MPa,隨后逐漸降低,在離焊縫大約1.5cm處變?yōu)閴簯?yīng)力,在大約3cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力150MPa,隨后逐漸減小,在離焊縫6cm處降為0。在不同線下,Q2引起的內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖4可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,峰值壓應(yīng)力為280MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。
應(yīng)用高速泵可以縮小泵的各部件的尺寸和重量,減少了零件數(shù)量,這樣就為選擇耐腐蝕性能更好但是更加昂貴的材料來制造過流部件創(chuàng)造了有利條件。醋酸工藝過程設(shè)備常用材料包括碳鋼、低合金鋼、不銹鋼(3O4L、321、316L等)、哈氏合金(Hast.B一2、Hast.G、Hast.G一3、Hast.C一22、Hast.C一276等)、錯材(Zir7oZ、zir705等)、擔材、聚四氟乙烯塑料及玻璃襯里材料等。在這些材料中,哈氏合金和錯材是重要的耐腐蝕材料。在石油化工設(shè)備制造方面。