鞍山Inconel625彎頭_廠家_采購_批發(fā),氟化反應(yīng)爐氟化反應(yīng)爐為氟化工生產(chǎn)的另一關(guān)鍵設(shè)備。爐內(nèi)介質(zhì)主要為氟氣、氮?dú)?、氟化物及少量和微量水分。工作溫?20℃,工作壓力小于0.1MPa,反應(yīng)爐體均采用蒙耐爾合金。按生產(chǎn)要求,爐體外部采用加熱爐加熱并控制不同區(qū)段的溫度。通過多年的生產(chǎn)運(yùn)行和檢測發(fā)現(xiàn),爐體內(nèi)壁腐蝕較嚴(yán)重,且多次發(fā)生腐蝕穿透導(dǎo)致泄漏。據(jù)分析,造成較嚴(yán)重腐蝕并導(dǎo)致泄漏的原因主要有3種:a.均勻腐蝕,b.局部沖刷(磨損)腐蝕,c.焊縫周圍腐蝕開裂。
活性化焊劑用于TIG焊(Activating-Flux TIG下稱A-TIG焊)的特點(diǎn)是:可采用I型直邊坡口不加焊絲一道完成較厚材料的焊接,從而大幅度提高焊接生產(chǎn)率、降低焊接成本[1]。隨著焊接材料成本增加,該類焊接工藝的使用價(jià)值越來越大。在國外,氬弧焊活性化焊劑已用于Inconel 718類的鎳基合金的TIG焊,在控制焊接變形和節(jié)約成本方面*[2],為適應(yīng)蒙乃爾合金400焊接的需要,有必要研制蒙乃爾合金氬弧焊活性化焊劑并考察其實(shí)際使用效果。
耐腐蝕合金是一種綜合性能優(yōu)良的材料,可用于一般工業(yè)和其它化工、醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)等有嚴(yán)重工程腐蝕問題的場合,值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強(qiáng)化特征分固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化,固溶型具有良好的耐高溫腐蝕性和抗氧化性,優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能,其元素組織均勻,成份偏析小、雜質(zhì)少,可以用在各種高低壓環(huán)境、腐蝕環(huán)境中使用。時(shí)效強(qiáng)化型,在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時(shí)間,提高其機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用在需要高強(qiáng)度負(fù)荷使用的環(huán)境中;
裂紋方向雖然較混亂,但無論在爐壁還是在測溫接管上,其大致趨向都是與附近環(huán)焊縫方向平行,或者說與拉伸的大應(yīng)力方向垂直,c.有的裂紋并未出現(xiàn)在生產(chǎn)運(yùn)行中,而是出現(xiàn)在停車檢修中,這可認(rèn)為是由于微觀裂紋已擴(kuò)展到某個(gè)臨界值,在停車檢修時(shí)因敲擊爐壁掛料或?qū)t體進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí),又產(chǎn)生新的拉應(yīng)力,從而使之以極快的速度造成脆性機(jī)械斷裂。因此,根據(jù)以上分析可以判斷,在爐體的焊縫附近產(chǎn)生的裂紋是由于應(yīng)力腐蝕破裂所致。
圖26mm板A-TIG焊背面成形圖3 T型縱向角焊縫1.44×圖4 T型角縫宏觀1.5×2.4焊接接頭的化學(xué)成分分析及力學(xué)性能試驗(yàn)使用活性化焊劑焊接得到的焊縫金屬化學(xué)成分見表3,附合ASME SB-127規(guī)范要求。按照J(rèn)B4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》及《壓力容器監(jiān)察技術(shù)規(guī)程》制備試樣及試驗(yàn),按照GB228-2000《金屬拉伸試驗(yàn)方法》,GB229-1994《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)。所得到的焊接頭的力學(xué)性能如表4所示。焊縫區(qū)(柱狀晶)100×b)熔合區(qū)(胞狀晶+等軸晶)100×c)粗晶區(qū)(等軸晶)100×d)母材(樹狀晶)100×圖510mm板A-TIG焊焊接接頭的微觀組織表3 A-TIG焊熔敷金屬的化學(xué)成分(w)%C Ni Cu Mn Si Fe S A表4 A-TIG焊焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告(10mm板,雙面焊)Rm/MPa彎曲試驗(yàn)(D=4a,B=20mm,α=180°)500,505(均斷于焊縫區(qū))面彎合格(2件)背彎合格(2件)≥485(符合ASME SB-127)合格3試驗(yàn)結(jié)果分析討論圖1表明,使用氬弧焊活性化焊劑后焊縫熔深可增加到2倍。
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):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。
焊接的順序是先用低碳鋼焊條焊基體層,然后鏟根,焊接復(fù)合層時(shí)先用砂輪修整,再作復(fù)合層焊接。選用了如表5所示的蒙乃爾(TIG,SMA),鋁青銅(TIG)和(70一30)銅鎳(TIG)三種合金作為過渡層且與直接填充(90一10)銅鎳合金相比,因?yàn)橛煤笚l焊接時(shí)焊珠,故需要在焊完一層后,用砂輪修整,經(jīng)修整后再焊第二層。表6列出了焊接規(guī)范,焊接完成后要從接頭處取拉伸試樣和彎曲試樣并進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)還要觀察焊縫的組織和測定硬度等。
圖1、2能直觀地表現(xiàn)試樣壓縮前后形狀的變化。表1蒙乃爾粉末性能參數(shù)(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table 1)化學(xué)圖1壓縮前試樣Fi實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析選擇粉末粒度范圍為63~75μm、75~98μm、98~125μm 3種金屬粉末制備孔隙度為40%的試樣。3種試樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn),壓縮過程中,變形初期試樣沿圓柱高度方向縮小而徑向未發(fā)生變形,變形中期試樣沿徑向變形,中部凸起,試驗(yàn)在應(yīng)變>0.6以后停止。壓縮變形后的試樣呈現(xiàn)鼓狀。
合金材料簡介鎳的化學(xué)性不活潑,在氧化反應(yīng)的初期就可以生成氧化膜從而防止其進(jìn)一步的發(fā)生氧化和腐蝕,在高溫的條件下也具有良好的抗腐蝕性.鎳和其它的金屬元素組成合金之后,其抗腐蝕性、抗氧化性和力學(xué)性能都得到了明顯的提高[1].同時(shí)在焊接的過程中和一般的鋼鐵材料不同,其容易出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷.Monel-400合金具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性,而且具有良好的焊接性能,在焊條電弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊以及鎢極氣體保護(hù)焊等焊接方法中都有良好的效。
合金的物理性能-ZRJWXTG密度8.14t/m3。
-熔化溫度范圍1370-1400℃。
-比熱440j/Kg.℃。
-居里溫度<-196℃。
合金的機(jī)械性能-抗拉強(qiáng)度850MPa。
-屈服強(qiáng)度350MPa。
-伸長率30%。
材料經(jīng)過電弧爐熔煉-AOD脫碳-電渣重熔,鋼質(zhì)較其他電弧熔煉的要純凈??慑戃埢蛘哕堉瞥擅鳎缓笕パ趸?、退火固溶,固溶處理是鎳合金重要的一個(gè)熱處理方式,處理溫度對合金的組織和性能有非常重要的影響。當(dāng)固溶溫度過低,奧氏體晶粒長大不明顯,溫度過高晶粒長大速度加快,晶粒越粗大,只有合理溫度的熱處理才能保證合金性能的穩(wěn)定,組織呈單一奧氏體組織,有孿晶,化合物充分溶入基體中,保證合金材料的使用要求;
介質(zhì)的流速在磨損腐蝕中也起著重要作用。在高流速下,特別當(dāng)介質(zhì)中含有懸浮物顆粒時(shí),則顯示出機(jī)械磨損特征。當(dāng)流速超過了某個(gè)臨界速度后,腐蝕率可能急劇上升。在氟化反應(yīng)爐中,高速流體中含有大量固體物料(呈細(xì)粉末狀),在流體沖刷金屬表面保護(hù)膜的同時(shí),爐內(nèi)介質(zhì)又對露出的新鮮金屬表面產(chǎn)生腐蝕,而且細(xì)粉末狀物料噴射在爐壁上,預(yù)熱后沿爐壁下滑的瞬間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出大量的熱,又加劇了腐蝕。如此不斷進(jìn)行,使得這部分爐壁腐蝕率很大。
當(dāng)鋼中Cr/C<0.14時(shí)形成的(FeCr)。C對耐氫及硫化氫腐蝕不利,所以把鋼的碳含量降到0.10%以下。A1的加入可以提高抗單質(zhì)硫腐蝕的能力,并可提高碳的活度。但是,A1可使鋼鐵素體的脆性增加而導(dǎo)致鋼韌性的降低,特別是焊接時(shí)在融合線處易產(chǎn)生鐵索體帶,故通常把A1控制在中下限。Mo和V都是碳化物強(qiáng)烈形成元素,可以提高鐵素體和珠光體鋼在室溫和高溫的強(qiáng)度,而且Mo的加入可以提高鋼在水介質(zhì)中的耐蝕性。