鎳基合金625法蘭_定做對(duì)焊法蘭來(lái)無(wú)錫鑫輝創(chuàng)鋼業(yè),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。
它是為數(shù)不多的幾種抗?jié)衤入x子腐蝕合金之一。因此該合金被用在多種苛刻的化工工程,如煙氣脫硫系統(tǒng)、生產(chǎn)中。但是C276在某些工藝條件下對(duì)晶間腐蝕較,C276并不具備足夠的熱穩(wěn)定性,在650—1090℃范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后,也會(huì)在晶界析出碳化物或伴隨產(chǎn)生金屬間化合物2],使其臨近地區(qū)產(chǎn)生鉻和鉬的貧化,在一些介質(zhì)中由于貧化區(qū)的優(yōu)先腐蝕而會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕。因此極易在生產(chǎn)中因與某些介質(zhì)接觸產(chǎn)生晶間腐蝕而造成化工設(shè)備的損壞。
目前普遍認(rèn)為金屬基底的表面粗糙度對(duì)于IBAD過(guò)渡層的織構(gòu)和YB-CO超導(dǎo)層的性能有重要影響[4-5],特別是IBAD-MgO過(guò)渡層的制備對(duì)金屬基底表面粗糙度已經(jīng)有明確的要求指標(biāo),2004年Kreiskott等[6]中明確提出了使金屬基底的表面粗糙度RMS值低于1nm(在5μm×5μm范圍內(nèi)AFM測(cè)量)才能保證IBAD-MgO的面內(nèi)織構(gòu)半高寬達(dá)到6°~8°的水平。所以在IBAD技術(shù)的研究中,金屬基底表面的平整化研究不斷革新,研究人員們使用了各種拋光方法降低金屬基底的表面粗糙度。
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。
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(guò)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(guò)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(guò)敏化溫度區(qū)域,過(guò)飽和的碳來(lái)不及大量析出,貧鉻區(qū)來(lái)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);
2結(jié)果與分析2.1HastelloyC-276合金的應(yīng)力行為圖1中的實(shí)線為由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線。從圖中可以看出,在4個(gè)不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應(yīng)力行為具有相同的特點(diǎn):整個(gè)應(yīng)力過(guò)程可以分為2個(gè)階段,第1階段,試樣內(nèi)部應(yīng)力得很快,并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減慢;第2階段,殘余應(yīng)力的進(jìn)一步減慢,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)限趨近于一個(gè)極限值,即應(yīng)力極限。應(yīng)力速率和應(yīng)力極限是描述材料應(yīng)力行為的2個(gè)基本參量。
焊接時(shí),坡口表面油脂、氧化物、油漆等異物沒(méi)有清理干凈,或保護(hù)氣體種類不當(dāng)、純度不高、流量不適合等,則易產(chǎn)生焊接氣孔。2.3晶間腐蝕C276在敏化溫度600℃~1200℃之間,停留時(shí)間長(zhǎng),超過(guò)10mim就會(huì)析出δ相及M6C,從而產(chǎn)生晶間腐蝕。3C276管焊接工藝3.1坡口制備及清理管子切割用機(jī)械方法,坡口加工采用坡口機(jī)或砂輪打磨,焊前清理*油、漆等所有雜質(zhì),清理范圍為坡口兩側(cè)及背面50~100mm,包括鈍邊、坡口內(nèi)側(cè),清理方法可用或酒精等溶劑擦洗,擦洗完畢,用不銹鋼絲刷刷凈清理。3.2接頭形式對(duì)焊接頭采用V形坡口(坡口角度80°±5。
吸收塔是整個(gè)裝置中重要的設(shè)備,直接決定脫硫效率的高低。因此,吸收塔入口煙道的防腐貼襯材料的設(shè)計(jì)選型和焊接施工非常重要。本文通過(guò)對(duì)某電廠吸收塔的防腐貼襯材料使役環(huán)境和腐蝕機(jī)理的分析,提出貼襯材料選型的技術(shù)依據(jù),并針對(duì)常用的哈氏合金C276材料的焊接工藝進(jìn)行了探討。1合金鋼貼襯的使役環(huán)境和耐腐蝕要求某電廠規(guī)劃容量為2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組,脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。
可見(jiàn),HastelloyC-276合金的應(yīng)力極限與溫度近似呈線性關(guān)系。圖4應(yīng)力極限與溫度的關(guān)系3結(jié)論1)HastelloyC-276合金的應(yīng)力過(guò)程可以分為兩個(gè)階段。第1階段,試樣內(nèi)部應(yīng)力得很快,并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減慢;第2階段,殘余應(yīng)力的進(jìn)一步減慢,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)限趨近于一個(gè)極限值,即應(yīng)力極限。2)采用二次延遲函數(shù)擬合的應(yīng)力曲線與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力曲線符合得很好。3)蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線可分為3段:高應(yīng)力區(qū)域、低應(yīng)力區(qū)域和過(guò)渡區(qū)域。
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(guó)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(guó)家,實(shí)現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)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(hào)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(hào)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(diǎn)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(yán)重的腐蝕。所以,雖然鎳基合金目前主要還是依靠進(jìn)口,其價(jià)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(guó)HASTELLOY公司的注冊(cè)商標(biāo),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(biāo)準(zhǔn)中UNSN10276,見(jiàn)表4,其機(jī)械性能也應(yīng)滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)中UNSN10276的要求。