HastelloyB3合金鋼板成份包含板材成份表,在擬合過(guò)程中的多項(xiàng)式階數(shù)即flatten處理的階數(shù),在文獻(xiàn)中一般都使用2階flatten處理AFM圖像,該處理的影響將在本研究中進(jìn)行分析。本文還將對(duì)AFM圖像的分割處理、粗糙度測(cè)量的可重復(fù)性問(wèn)題進(jìn)行討論,從而用于表面粗糙度AFM測(cè)量在性和性方面的完善。1實(shí)驗(yàn)本研究中使用的樣品是兩個(gè)厚度約為0.1mm的哈氏合金帶材短樣,尺寸為1cm×1cm。兩個(gè)樣品都進(jìn)行了表面拋光處理,以盡量避免過(guò)于劇烈的表面起伏造成的AFM探針與表面脫離。
射線檢驗(yàn)。對(duì)于Q235B+C276異種鋼焊接,還需進(jìn)行100射線探傷,合格級(jí)別汀4730-2(X)51級(jí)。2.5應(yīng)用實(shí)例2006年,以上焊接工藝在筆者所參與施工的揚(yáng)子石化熱電廠煙氣脫硫項(xiàng)目中得以應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)焊縫經(jīng)外觀和探傷檢查,合格率達(dá)到100。截至目前,該電廠人口煙道使用C276貼襯部位狀態(tài)良好,未出現(xiàn)系統(tǒng)泄露等情況。3結(jié)語(yǔ)近年來(lái),為強(qiáng)化環(huán)境指標(biāo),突出污染減排實(shí)效,火力發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫成為各地環(huán)境污染治理的重中之重。
但是,從具有較大圖3電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品AFM圖像進(jìn)行不同階數(shù)(1~3)的flatten處理后計(jì)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(jì)算的表面粗糙度與通過(guò)真實(shí)的小尺度AFM測(cè)量的結(jié)果是否相同,是一個(gè)需要認(rèn)真考察的問(wèn)題。前面提到的兩個(gè)樣品分別有3張掃描尺度為70μm的AFM圖像,下面將把電化學(xué)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(jì)算出的表面粗糙度與實(shí)際的小尺度AFM測(cè)量結(jié)果進(jìn)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(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;
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。
在填絲過(guò)程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),否則造成焊縫夾鎢和坡壞電弧穩(wěn)定。管子對(duì)接固定焊縫全位置焊接時(shí),為防止仰焊內(nèi)部焊縫內(nèi)凹,打底層采用仰焊位置內(nèi)填絲,立、平焊部位外填絲方法進(jìn)行施焊。5.1.4收尾處打磨成斜坡?tīng)?焊至斜坡時(shí),暫停給絲,先用電弧把斜坡處預(yù)熱并熔化成熔孔時(shí),迅速加焊絲,使焊縫封閉,收弧時(shí)要填滿弧坑,氣體延時(shí)保護(hù),避免焊縫在高溫下被大氣污染氧化。
當(dāng)今,上生產(chǎn)HastelloyC系列合金的公司主要有美國(guó)的HaynesInternational,Inc.(漢斯公司,是HastelloyC系列合金的研發(fā)公司)和Spe-cialMetalsCorporation(SMC超合金集團(tuán)),德國(guó)的ThyssenKruppVDM(蒂森克虜伯VDM公司)。表1列出了不同公司生產(chǎn)的C系列合金商業(yè)牌號(hào)對(duì)照。1.1HastelloyCHastelloyC是在HastelloyB合金的基礎(chǔ)上添加Cr、W元素形成的,是Ni-Cr合金和Ni-Mo合金的兼容和優(yōu)化,在氧化性和還原性介質(zhì)中都具有很好的耐蝕性能以及耐局部腐蝕、耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂和海水的孔蝕。
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%。
1.6VDM5920世紀(jì)80年代后期,德國(guó)KruppVDM研究開(kāi)發(fā)了合金59(1990年),它克服了合金C-22和合金C-276的缺點(diǎn),含碳含硅量極低,不易于在熱成形或焊接過(guò)程中產(chǎn)生晶界沉淀,熱穩(wěn)定性非常好。該合金具有優(yōu)異的耐蝕能力,對(duì)礦物酸如、磷酸、硫酸和耐蝕性好,尤其適用于硫酸和的混合酸,耐40℃以下全濃度的腐蝕。對(duì)氯離子引起的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂不。由化學(xué)成分可見(jiàn),合金59是C合金家族中鎳含量高的合金之一,并有高的鉻、鉬含量,鐵含量少,通常小于1,沒(méi)有添加任何其他元素如鎢、銅、鈦或鉭等,是“純真"的Ni-Cr-Mo合金。
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);
因此,在使用AFM方法測(cè)量表面粗糙度時(shí),注意flatten處理的階數(shù),只有使用相同階數(shù)進(jìn)行flatten處理之后的表面粗糙度數(shù)值進(jìn)行比較才有意義。并且,在將粗糙度數(shù)值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出時(shí),也有必要同時(shí)給出flatten處理的階數(shù)。AFM測(cè)量的圖像一般是256×256的矩陣型數(shù)據(jù),通過(guò)一些軟件可以從AFM圖像中分割出來(lái)具有更小尺度的小圖像,這種小圖像也可以計(jì)算自己的表面粗糙度,即選出小矩陣的數(shù)據(jù)使用相應(yīng)的公式計(jì)算RMS或者Ra值。
對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽?。Haynes625是以Mo,Nb為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化合金,從低溫到1095℃溫度范圍內(nèi)具有良好的強(qiáng)度和韌性,在650℃以下具有良好的疲勞性能,在空氣中高達(dá)980℃還有很好強(qiáng)度和剝蝕能力,因而多應(yīng)用在高溫和場(chǎng)合,作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件,航宇結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。Haynes公司將Haynes625合金歸入了耐熱合金系列。