F51拋光圓鋼加工,離焊縫3cm左右達(dá)到大值150MPa,隨后逐漸降低為0。在不同線下,Q2引起外表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖5可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫,其值為130MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm左右出現(xiàn)大壓應(yīng)力75MPa左右,隨后逐漸降為0。在不同線下,內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力相差不大,Q2下的應(yīng)力稍大于Q1。從圖6可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫。
瞬時(shí)應(yīng)力,t為時(shí)間,σ∞為應(yīng)力極限,常數(shù)A1,A2,τ1和τ2決定了擬合曲線的形狀,與材料特性和具體的實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)。圖1中的虛線是用方程(1)擬合后的應(yīng)力曲線,可以看出,用二次延遲函數(shù)擬合的應(yīng)力曲線與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力曲線符合得很好。2.2應(yīng)力中蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系蠕變應(yīng)變速率是材料應(yīng)力中的一個(gè)非常重要的物理量,它與應(yīng)力的關(guān)系是材料應(yīng)力中基本的關(guān)系式,是利用有限元軟件模擬核主泵轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形過程的基礎(chǔ)。
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。
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。
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、ZRJWXTG。
5、哈氏合金:Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
在熱處理過程中,由于碳和鉻、鉬等合金元素的擴(kuò)散速率不同,碳向晶界的擴(kuò)散速度大于鉻元素的擴(kuò)散速度,固溶溫度過低會(huì)造成合金硬度偏高,導(dǎo)致機(jī)械性能降低,固溶處理的目的是使鎳基合金在高溫下快速冷卻,在很短的時(shí)間通過敏化溫度區(qū)域,過飽和的碳來不及大量析出,貧鉻區(qū)來不及充分形成,使材料產(chǎn)出的晶間腐蝕敏感性降低,不充分的固溶會(huì)導(dǎo)致晶內(nèi)存在未溶碳化物聚集在原始晶界,使得晶界產(chǎn)生貧鉻區(qū);
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。這些固定焊的長度通常非常小(長約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。
化學(xué)成分中C(促形成晶間腐蝕)和Si(加速p相形成)的含量較低,且C、Si含量越低,晶間腐蝕傾向越小,因而具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。(2)熔點(diǎn)較低。(3)熱導(dǎo)率比碳鋼低,電阻比碳鋼高,這對C276焊接性及焊接規(guī)范的選擇具有一定的影響。2C276焊接工藝目前,我國關(guān)于C276方面的相關(guān)技術(shù)資料還不夠健全,這給C276在工程上的實(shí)際運(yùn)用帶來一定困難。為此,我們將C276在國內(nèi)某電廠煙氣脫硫項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)用中所采用的焊接工藝歸納如下。
探討C—22合金的焊接工藝,對更好地利用及推廣C—22合金具有重要意義。1·C—22合金的焊接性分析(1)焊接熱裂紋鎳基合金的主體元素是Ni,而Ni是熱裂紋性很高的元素,可顯著降低有害元素(S、P)的溶解度,引起偏析,又能與許多元素形成熔點(diǎn)很低的低熔化合物或共晶,在應(yīng)力的作用下,有利于熱裂紋的形成。因此,應(yīng)盡量限制母材和焊材中S、P、C的含量,焊接之前,應(yīng)坡口及其附近25mm范圍內(nèi)含有能與Ni生成低熔共晶的元素(S、P、Pb、Sn、Zn等)的污染源。焊接工藝應(yīng)采用小的熱輸入,嚴(yán)格控制層間溫度。
在焊接熱影響區(qū)可抵制晶界沉積的形成。在合金C-4中,除了大幅度降低C和Si含量外,主要變化是從基本化學(xué)成分中除去了鎢,減少鐵添加鈦。這種成分上的調(diào)整顯著改進(jìn)了熱穩(wěn)定性,合金中金屬間化合物的析出和晶界偏析。在很多腐蝕環(huán)境下合金C-276和C-4的一般抗腐蝕性實(shí)質(zhì)上是一樣的,在強(qiáng)還原性介質(zhì)像中合金C-276表現(xiàn)更好一些,在高氧化性介質(zhì)中合金C-4的耐蝕性更勝*。
Ni系,特性為耐熱,有良好的抗高溫氧化和耐氯離子斷裂性能,在高濃度氯化物中以及含有微量氯化物和氧的熱水和高溫水中,具有良好的耐腐蝕性能。在制造加熱器、換熱器、蒸發(fā)器、蒸餾塔以及脂肪酸處理用冷凝器等有這不可替代的作用,其焊接性能和機(jī)械性能良好,承受高溫及高壓性良好,國內(nèi)外消耗量巨大,合金的生產(chǎn)工藝使得合金材料出口歐美等國家,實(shí)現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)到了水平;
C276因其特殊的性能在火力發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫中被廣泛使用,但因哈氏合金C276為國外鋼材牌號,國內(nèi)目前尚無與其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,因此就其性能和焊接工藝加以總結(jié)和討論,對于同類工程類似項(xiàng)目的施工具有一定的應(yīng)用和參考價(jià)值。化工行業(yè)有各種各樣的化學(xué)介質(zhì),在不同的工藝環(huán)境下,它們表現(xiàn)出了不同程度的腐蝕性。而哈氏合金對多種惡劣的腐蝕環(huán)境都有優(yōu)異的抗腐蝕性能,是實(shí)現(xiàn)很多化工工藝*的材料。
代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線可以用于制造各種節(jié)能的發(fā)電、輸配電和用電設(shè)備,具有廣闊的應(yīng)用前景[1],因此其制備產(chǎn)業(yè)化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線是在金屬基底(一般采用具有諸多優(yōu)良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產(chǎn)的,所以又被稱為涂層導(dǎo)體。離子束輔助沉積(IBAD)技術(shù)路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了長帶快速生產(chǎn)的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發(fā)單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。