蒙乃爾K500進口鋼板的價格,C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過仔細的調(diào)整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩(wěn)定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環(huán)境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強還原性環(huán)境中和在嚴重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因為合金C-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜的反應(yīng)器中。
火力發(fā)電廠煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)中,鍋爐尾氣在經(jīng)過清洗、除霧和換熱等環(huán)節(jié)后,終進入煙囪排煙;這其中,在煙道與吸收塔相接處(俗稱“人口煙道"),由于溫差大、機械振動和氣體流速快等原因,成為腐蝕為嚴重的部位。由于哈氏合金c276(以下簡稱C276)具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性,因而被作為防腐貼襯材料廣泛應(yīng)用在FGD吸收塔人口煙道處。現(xiàn)以該種材料在某電廠煙氣脫硫項目上的應(yīng)用實踐為例,闡述C276的主要性能和焊接工藝。
C276合金表面在焊接或熱處理時會產(chǎn)生氧化物,使合金中的c:含量降低,影響耐蝕性能,所以要對其進行表面清理??梢允褂貌讳P鋼絲刷或砂輪,接下來浸人適當比例和的混合液中酸洗,后用清水沖洗干凈。14耐蝕性能Hastelloyc系列合金的合金化程度較高,以此來獲得優(yōu)異的耐蝕性能。Cr元素和M。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(點蝕和縫隙腐蝕)的作用;W或Nb的加人可以進一步提高抵抗局部腐蝕的作用。
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: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、鉬等合金元素的擴散速率不同,碳向晶界的擴散速度大于鉻元素的擴散速度,固溶溫度過低會造成合金硬度偏高,導(dǎo)致機械性能降低,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);
熔池金屬冶金反應(yīng)差,焊縫溫度偏低,焊縫邊緣熔合不好,易產(chǎn)生弧坑裂紋。4焊接施工管理施工人員應(yīng)使用手套,組對時采用夾具固定,收弧時注意填滿弧坑,防止產(chǎn)生弧坑裂紋,焊接部位設(shè)置檔風(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、夾渣等陷缺,對接焊縫進行100射線探傷,角焊縫進行100。5焊接質(zhì)量情況現(xiàn)場施焊的焊縫經(jīng)射線探傷檢查,一次合格率為100,焊縫表面質(zhì)量檢查100達到合格要求。
普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強度要大,所以,在冷成形加工過程中會有更大應(yīng)力。此外,這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多,因此在有廣泛冷成形加工過程中,要采取中途退火處理。3.3焊接及熱處理在葉輪和誘導(dǎo)輪的制造過程中,使用焊接方法加工的比較多,所以常常涉及到該材料的焊接性能。3.3.1C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼相比,C276的焊接具有奧氏不銹鋼相類似的問題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機率較高,焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。
哈氏C系列合金是Ni-Cr-Mo合金,Cr能在合金表面形成致密的氧化膜(鈍化),提供環(huán)境的能力,而鉬主要提供抗還原環(huán)境的能力,因此C系列合金可以應(yīng)用于既有氧化介質(zhì)又有還原介質(zhì)的環(huán)境中,具有優(yōu)異的抗惡劣腐蝕環(huán)境的能力,是實現(xiàn)很多化工工藝*的材料。而在C系列合金中,C—22合金比其他現(xiàn)有的Ni-Cr-Mo合金(HastelloyC—276、C—4、HAYNES625等)擁有更好的總體抗腐蝕性能,常用在熱交換器、膨脹節(jié)波紋管、氯化系統(tǒng)、酸洗系統(tǒng)以及核燃料等場合。
在高氧化性環(huán)境下,僅含鉻16的C-276和C-4均不能提供耐蝕性,這種缺點被其他合金的發(fā)展所克服,如C-22和VDM59等。1.4HastelloyC-221982年,當合金C-276在美國注冊到期時,合金C-22被推了出來。合金C-276和C-4在氧化性非鹵化物的溶液中腐蝕很快,因為它們的鉻含量是C類合金中低的。針對氧化性環(huán)境需要一種高鉻合金,且Cr、Mo、W達到優(yōu)化平衡,這樣就獲得一種有高耐蝕性和良好熱穩(wěn)定性能的合金。根據(jù)這一指導(dǎo)思想,誕生了合金HastelloyC-22。
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,實現(xiàn)了化,我廠材料已達到了水平;
查閱ASME鍋爐壓力容器規(guī)范第IX卷QW-422,可知B-575UNS-No.N10276組別。據(jù)此成分組別查閱QW-432,可確定適合的焊材為F-No.43,若采用手工電弧焊(SMAW),則焊條為ASMESFA-5.11規(guī)定牌號ENiCrMo-4,主要成分():Ni基體5;若采用氣保焊(GTAW/GMAW),則焊絲為ASMESFA-5.14規(guī)定牌號ERNiCrMo-4,主要成分():Ni基體、種焊材在多種侵蝕介質(zhì)中都表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐蝕性能,特別是耐點蝕和裂隙腐蝕的能力,并且可用于異種鋼焊接。
鐵基合金(如奧氏體不銹鋼,雙相鋼等)產(chǎn)生嚴重的腐蝕。所以,雖然鎳基合金目前主要還是依靠進口,其價格比較昂貴,但由于其優(yōu)異的耐腐蝕性能,在FGD裝置中仍普遍應(yīng)用。絕大多數(shù)電廠脫硫系統(tǒng)的入口煙道都選用了哈氏合金,特別是C系列合金,C276更是了廣泛的應(yīng)用。3哈氏合金C276的焊接工藝3·1C276的化學(xué)成分哈氏合金是美國HASTELLOY公司的注冊商標,哈氏C系列合金屬于Ni-Cr-Mo合金。C276材質(zhì)的化學(xué)成分應(yīng)滿足ASTM標準中UNSN10276,見表4,其機械性能也應(yīng)滿足ASTM標準中UNSN10276的要求。