N06600鍛材生產(chǎn)廠家,次合格率為100,焊縫表面質(zhì)量檢查100達(dá)到合格要求哈氏合金C276管道的焊接工藝。哈氏合金C276應(yīng)用場(chǎng)合我公司承建的沙特拉比格2×660MW亞臨界燃油電廠地處沙特紅海海岸,機(jī)組設(shè)備所處氣候及環(huán)境腐蝕嚴(yán)重。以風(fēng)機(jī)為例,其輪轂材質(zhì)15MnV,強(qiáng)度級(jí)別等同Q390,屬于普通低合金高強(qiáng)度鋼,在現(xiàn)場(chǎng)工況下#1機(jī)組風(fēng)機(jī)輪轂機(jī)械磨損和介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重。為解決此問題,經(jīng)分析,#2機(jī)組采取如下改良技術(shù)方案:將3mm哈氏合金C276襯板滾型、曲型后包覆于風(fēng)機(jī)輪轂之上。
故焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認(rèn)真清理焊縫表面,并嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),收弧時(shí)填滿弧坑。冷裂紋:哈氏合金對(duì)冷裂紋不,不會(huì)產(chǎn)生氫脆開裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開裂。故封底焊接V.35時(shí),不允許存在焊縫凹陷。易氧化:合金中的Ni、Cr原子非?;钴S,使得合金焊接時(shí)焊縫極易氧化,嚴(yán)重時(shí)成狀,使金屬耐腐蝕性能急劇下降,同時(shí)也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。
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;
個(gè)樣品采用精細(xì)軋制后電化學(xué)拋光的方法進(jìn)行了表面處理,處理參數(shù)選用了前期工作[5]中的優(yōu)值;另一個(gè)樣品由西門子公司提供,其表面處理為單面機(jī)械拋光。這兩個(gè)樣品進(jìn)行了多次的AFM測(cè)量以表面形貌的定量信息,使用的AFM型號(hào)為NanoscopeIIIascanningprobemicroscope,工作在輕敲模式(tappingmode),AFM探針材料為硅,其的名義半徑小于10nm。掃描結(jié)果為256×256像素的正方形圖像,為了研究表面粗糙度與掃描尺度的關(guān)系,在本研究中AFM的掃描尺度使用了在1~70μm內(nèi)的多個(gè)不同取值。
在焊縫及熱影響區(qū)網(wǎng)格劃分較密,在遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域網(wǎng)格劃分較疏,節(jié)約了分析成本和計(jì)算時(shí)間,保證了有限元分析的精度和經(jīng)濟(jì)性。網(wǎng)格劃分如圖2所示。溫度場(chǎng)計(jì)算單元類型為DC3D8,應(yīng)力場(chǎng)計(jì)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(jié)果[5~8],本文將電弧看成輻射狀對(duì)稱并呈高斯分布作用于管道表面,用FORTRAN語(yǔ)言編寫熱源子程序DFLUX,在ABAQUS調(diào)用該子程序進(jìn)行計(jì)算。隨著時(shí)間的變化,電弧隨焊縫做環(huán)向移動(dòng),是電弧加熱半徑和大功率。
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。
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。
)收弧時(shí),將弧坑填滿,且滯后10一305停保護(hù)氣,防止熱裂紋產(chǎn)生。(s)所用鎢極應(yīng)避免與熔池和焊絲接觸,防止焊縫夾鎢。(9)由于C276的液態(tài)金屬流動(dòng)性差,為防止未和氣孔等缺陷,在焊接過程中宜適當(dāng)擺動(dòng)焊條。2.3焊接缺陷在實(shí)際操作中,多次發(fā)現(xiàn)C276焊接容易產(chǎn)生熱裂紋、氣孔和夾雜等缺陷,分析其主要原因,終認(rèn)為有以下幾點(diǎn)。(l)坡口表面氧化物、油脂等雜質(zhì)沒有清理干凈。(2)氫氣保護(hù)不到位,氫氣純度不高、流量不適合,或受周圍氣流影響。
焊接之前,需要附加固定焊來保證兩塊搭接的薄板緊密貼合。這些固定焊的長(zhǎng)度通常非常小(長(zhǎng)約6mm,間距75mm)。間隙過大會(huì)增加密封焊損壞的可能,易造成系統(tǒng)泄漏。焊接過程中,采用手工焊時(shí)對(duì)根部焊縫的背部做磨光處理;采用氬弧焊焊接時(shí)宜采用100氬氣保護(hù)。應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線,采用小電流快速焊接,同時(shí)輔以銅墊板等措施來提高焊縫的冷卻速度,避免過熱輸入,否則不僅在焊接熱影響區(qū)容易產(chǎn)生一定程度的退火和晶粒長(zhǎng)大,還可能產(chǎn)生過度的偏析、碳化物的沉淀等有害的冶金現(xiàn)象,從而引起熱裂紋或降低材料的耐蝕性。
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。可鍛軋或者軋制成毛坯,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)固溶溫度過低,奧氏體晶粒長(zhǎng)大不明顯,溫度過高晶粒長(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;
現(xiàn)在,HastelloyC除在某些鑄造材料中使用外已基本上被淘汰。1.2HastelloyC-276在HastelloyC-276出現(xiàn)之前阻礙C合金發(fā)展的大障礙是需要進(jìn)行焊后固溶處理,而焊接是絕大多數(shù)設(shè)備制造的加工過程。焊接使焊縫及熱影響區(qū)的耐蝕性能急劇下降。HastelloyC-276為此難題提供了解決方案。由于極低的C、Si含量,焊接熱影響區(qū)的耐蝕性能幾乎與基體金屬相同。在1965年C-276一推出迅速成為Haynes公司的拳頭產(chǎn)品之一。
次合格率為100,焊縫表面質(zhì)量檢查100達(dá)到合格要求哈氏合金C276管道的焊接工藝。哈氏合金C276應(yīng)用場(chǎng)合我公司承建的沙特拉比格2×660MW亞臨界燃油電廠地處沙特紅海海岸,機(jī)組設(shè)備所處氣候及環(huán)境腐蝕嚴(yán)重。以風(fēng)機(jī)為例,其輪轂材質(zhì)15MnV,強(qiáng)度級(jí)別等同Q390,屬于普通低合金高強(qiáng)度鋼,在現(xiàn)場(chǎng)工況下#1機(jī)組風(fēng)機(jī)輪轂機(jī)械磨損和介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重。為解決此問題,經(jīng)分析,#2機(jī)組采取如下改良技術(shù)方案:將3mm哈氏合金C276襯板滾型、曲型后包覆于風(fēng)機(jī)輪轂之上。