鎳基合金800H鋼板成份包含板材成份表,Ni除了對(duì)苛性堿或中等還原性介質(zhì)的腐蝕有作用外,更主要的作用是保持高Cr高M(jìn)o合金的穩(wěn)定性,使之獲得單一的奧氏體組織結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)對(duì)合金的生產(chǎn)和加工制造非常重要。這類合金的含C量很低,可以減少晶間碳化物的析出,保持焊接接頭熱影響區(qū)的耐蝕性能。合金降低Fe的含量,降低Fe含量有兩點(diǎn)好處,一是可以進(jìn)一步提高合金含量以增加耐蝕性能,二是此類合金中存在的一定量的Fe對(duì)提高合金在760~982℃敏化溫度下的耐晶間腐蝕有利。
故合金成份中嚴(yán)格限制C、Si的含量,以提高材料的耐腐蝕性。2C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼的焊接相比,C276的焊接具有奧氏體不銹鋼相似的問(wèn)題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機(jī)率較高,焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。2.1熱裂紋性高焊絲及材料本身表面雜質(zhì)在焊接過(guò)程中形成晶間液態(tài)膜殘留在晶界區(qū),由于收縮應(yīng)力的作用而開(kāi)裂,從而引發(fā)熱裂紋。2.2氣孔合金元素含量分配的特點(diǎn),決定合金液相溫度間距小,流動(dòng)性偏低,在焊接快速冷卻凝固結(jié)晶條件下,極易生產(chǎn)氣孔
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。
采用高頻引弧,焊接時(shí)焊把盡量垂直焊件,以更好地控制熔池大小,而且可使氬氣均勻保護(hù)熔池而不被氧化。采用小電流、快焊速,降低熱輸入,防止熱量集中產(chǎn)生裂紋。焊把要一直擺動(dòng),擺動(dòng)幅度不超過(guò)焊絲直徑的三倍,起到攪拌熔池的作用。圖2焊件充氣保護(hù)示意焊接時(shí),鎢部距離焊件2mm,焊絲要順著坡口沿管子切線方向送到熔池前端,待焊絲熔化,兩邊稍作停留,焊絲均勻地、連續(xù)地送入熔池向前移動(dòng)。在焊接時(shí),焊絲端部要始終在保護(hù)氣體中,防止氧化而生成雜質(zhì)。
應(yīng)力速率與溫度的關(guān)對(duì)圖1中的實(shí)驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)力曲線用二次延遲函數(shù)進(jìn)行擬合,并推算到無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間后的殘余應(yīng)力,可以HastelloyC-276合金在相應(yīng)溫度下的應(yīng)力極限。將750,800,850和900℃4個(gè)溫度下的應(yīng)力極限繪于圖4中。從圖中可以看出,隨著溫度的升高,應(yīng)力極限顯著降低,對(duì)圖4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,HastelloyC-276合金的應(yīng)力極限與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:ABT(7)式中:T為溫度,為應(yīng)力極限,A和B為常數(shù),其數(shù)值分別為521.3MPa和0.533MPa·℃-1。
因?yàn)榫哂胁粋Ρ粶y(cè)量表面、度高、對(duì)于被測(cè)量樣品的導(dǎo)電性與透明程度沒(méi)有要求和不使用真空系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì),AFM給該領(lǐng)域的測(cè)量研究帶來(lái)了巨大的進(jìn)步。一般AFM測(cè)量的區(qū)域是正方形的,可以將邊長(zhǎng)稱為掃描尺度。在代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線制備的相關(guān)研究中,常采用的掃描尺度為5μm,但是在近年的文獻(xiàn)中,很多實(shí)驗(yàn)室在金屬基底或過(guò)渡層的研究中都注意到了表面粗糙度隨著掃描尺度的增大而變大的現(xiàn)象,開(kāi)始傾向于使用多個(gè)不同的掃描尺度進(jìn)行AFM測(cè)量,再將表面粗糙度計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析研究。
我廠ZRJWXTG有同行業(yè)中的生產(chǎn)設(shè)備與檢測(cè)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(yíng)的合金材料,采用電渣工藝鋼質(zhì),雜質(zhì)少出材率高,價(jià)格便宜,性能,深受新老用戶的喜愛(ài)??缮a(chǎn)規(guī)格、型號(hào)的相關(guān)產(chǎn)品,包括:薄板、中板、厚板、開(kāi)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。
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(kāi)裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開(kāi)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。
應(yīng)力速率是應(yīng)力曲線在任一時(shí)間上其斜率的值;應(yīng)力極限是應(yīng)力曲線上當(dāng)時(shí)間趨于無(wú)限長(zhǎng)時(shí)的剩余應(yīng)力。如果外加應(yīng)力低于應(yīng)力極限,則不會(huì)發(fā)生應(yīng)力。由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在大量的數(shù)據(jù)點(diǎn),使用很不方便,因此需對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)力曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,利用擬合·698·稀有金屬材料與工程第41卷圖1不同溫度下。采用二次延遲函數(shù)對(duì)HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線進(jìn)行擬合。
合金系列材質(zhì)成份:鎳基合金800H鋼板成份包含板材成份表
表1列出了HastelloyC系列合金的不同商業(yè)牌號(hào)對(duì)照。2材料性能2.1成分和力學(xué)性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬固溶體合金,具有強(qiáng)度高、延展性好、硬度高和易發(fā)生加工硬化及中溫敏化的特性。表2[1]、表3[2]分別列出了合金的化學(xué)成分和力學(xué)性能。HastelloyC系列合金的合金化程度較高,以此來(lái)獲得優(yōu)異的耐蝕性能。Cr元素和Mo元素分別起到耐氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)腐蝕的作用,并共同起到抵抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕)的作用;W或Nb的加入可以進(jìn)一步提高抵抗局部腐蝕的作用。
邊界條件和初始條件焊縫為對(duì)稱面,為絕熱邊界條件;內(nèi)、外表面以及另一個(gè)端面與周圍環(huán)境的熱交換,按對(duì)流和輻射來(lái)處理;初始溫度為均勻的室溫(20℃)。2焊接殘余應(yīng)力結(jié)果與分析由于管道壁較薄,所以忽略厚度方向的應(yīng)力。定義管道軸向方向(與環(huán)焊縫方向垂直)的力為軸向應(yīng)力,沿著環(huán)焊縫圓周的方向(與環(huán)焊縫方向平行)的力為環(huán)向應(yīng)力。圖3、4分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面軸向殘余應(yīng)力分布,圖5、6分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面環(huán)向殘余應(yīng)力分布。