2205不銹彎頭退火,襯板沿周向均勻開(kāi)孔并以塞焊形式連接至輪轂,襯板對(duì)接接頭及襯板與輪轂邊槽處開(kāi)坡口焊接,形成穩(wěn)固抗磨耐腐蝕隔離層。經(jīng)#1、#2機(jī)組工程實(shí)踐對(duì)比,該方案很好地解決了風(fēng)機(jī)輪轂易損問(wèn)題。該方案技術(shù)難點(diǎn)是涉及哈氏合金的接頭焊接,包括C276對(duì)C276和C276對(duì)15MV接頭。2哈氏合金C276化學(xué)成分和力學(xué)性能在ASTMB575規(guī)范中規(guī)定了合金N10276化學(xué)成分。力學(xué)性能(min,MPa):抗拉強(qiáng)度690,屈服強(qiáng)度:283;斷后延伸率(min,):40。
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(chǎng)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?;瘜W(xué)成分見(jiàn)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。
本裝置*吸收塔換熱器的冷卻水為直漉水。因哈氏合金1)276板片要求冷卻水中的氯離子含量≤100t,g/g。而我廠循環(huán)水中的氯離子含量超過(guò)100t~g/g.現(xiàn)將清江水經(jīng)無(wú)閥濾池過(guò)濾后供*吸收塔換熱器使用。該直流水經(jīng)換熱后溫度達(dá)到35"C左右,直接供浴室使用.回收利用了一部分熱量。干燥塔和第二吸收塔的板式換熱器采用循環(huán)水。由一套專設(shè)的循環(huán)水系統(tǒng)供應(yīng)。3酸配蕾板式換熱器設(shè)有硫酸進(jìn)出口接管和冷卻水進(jìn)出口接管。
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):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(duì)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(dòng)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(duì)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(huì)發(fā)生銹痕;
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(jiàn),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。在不同線能量下,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(jiàn),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)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件:一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性;二是存在足夠高的拉伸應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的應(yīng)力既可來(lái)自工作應(yīng)力,也可緣于制造過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從減少腐蝕和拉伸應(yīng)力兩方面采取措施。盡量避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的材料;設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要力求合理,盡量減少應(yīng)力集中和積存腐蝕介質(zhì);在加工制造設(shè)備時(shí),要注意殘余應(yīng)力。根據(jù)對(duì)美國(guó)FGD裝置中腐蝕部位和出現(xiàn)損壞的金屬部件的統(tǒng)計(jì),點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕約占失效事故的75以上。
反之,能與Ni形成間隙固溶體的元素,如Mo,C,S,P等則偏析程度較大。C276合金中由于Mo含量較高,所以存在嚴(yán)重的Mo元素偏析。致使組織中容易出現(xiàn)非平衡脆性相一相,則合金的塑性急劇下降。合金在結(jié)晶過(guò)程中由于擴(kuò)散受阻而產(chǎn)生了非平衡狀態(tài),這種狀態(tài)在熱力學(xué)上是亞穩(wěn)定的,有自動(dòng)向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。因此,利用這種趨勢(shì),將鑄錠加熱到一定的溫度,進(jìn)行均勻化退火,以提高原子擴(kuò)散能力,較快地完成由非平衡向平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,促使鑄態(tài)組織向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化。
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(dòng)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(lái)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(zhǎng)率30%。
速度快,熔池保護(hù)不好,熔池金屬冶金反應(yīng)差,焊縫溫度偏低,焊縫邊緣融合不好,易產(chǎn)生弧坑裂紋。4焊接施工管理及其質(zhì)量情況施工人員應(yīng)使用手套,組對(duì)時(shí)采用夾具固定,收弧時(shí)注意填滿弧坑,防止產(chǎn)生弧坑裂紋,焊接部位設(shè)置擋風(fēng)板擋風(fēng),焊縫寬度差在1~2mm為宜,余高要求為0~1.6mm,焊縫表面不得有裂紋、未焊透咬邊、表面氣孔、夾渣等缺陷,對(duì)接焊縫進(jìn)行100射線探傷,角焊縫進(jìn)行100滲透?,F(xiàn)場(chǎng)施焊的焊接經(jīng)射線探傷檢查。
擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來(lái),與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)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(guò)程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加,對(duì)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(dòng);
焊接時(shí),焊絲受熱端部未在氫保護(hù)中。(4)線能量過(guò)大。2.4焊接檢驗(yàn)按以上工藝完成焊接后,工作并沒(méi)有就此結(jié)束,還應(yīng)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),這對(duì)確保c276焊接質(zhì)量具有舉足輕重的作用。2.4.1外觀檢驗(yàn)(l)焊腳高度O一2~為宜。(2)外觀成形美觀,無(wú)咬邊、氣孔和裂紋等缺陷。2.4.2探傷檢驗(yàn)施焊完畢,表面所有焊縫經(jīng)酸洗后,進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。(l)著色檢驗(yàn)。表面進(jìn)行100著色探傷(尤其是角焊繃,達(dá)到J理I’473于20051級(jí)要求為合格。
為了便于了解表面粗糙度隨尺度的大范圍變化而產(chǎn)生的區(qū)別,這些圖中都采用了雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)。在本研究進(jìn)行的各種粗糙度測(cè)量和分析中都發(fā)現(xiàn),無(wú)論使用RMS還是Ra值來(lái)描述,表面粗糙度隨著都是基本*的,主要的區(qū)別只是RMS值大于Ra值,因此本文中大都使用RMS值來(lái)描述表面粗糙度,Ra值的信息一般不專門(mén)列出。從圖2可以首先看到,隨著掃描尺度的增加,兩個(gè)樣品的表面粗糙度都會(huì)出現(xiàn)單調(diào)變大,而且表面粗糙度開(kāi)始的變化較為緩慢,而當(dāng)掃描尺度大于10μm后表面粗糙度急劇增大。由于兩種樣品的表面粗糙度與AFM掃描尺度之間的關(guān)系曲線在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下都不是線性的,可以判斷它們的表面并不是分形性質(zhì)的[17]。另外從圖2可以看到,電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品(EPH)表面粗糙度在各種掃描尺度下一般都明顯小于機(jī)械拋光的樣品(MPH),不過(guò)在70μm的尺度下前者只是比后者略小。所以,電化學(xué)拋光相對(duì)于機(jī)械拋光在較小的尺度上的整平效果更為顯著,這與圖1中看到的現(xiàn)象*。