17-4PH無(wú)縫鋼管拋光衛(wèi)生級(jí)標(biāo)準(zhǔn)定做,近入60年代以來(lái),要求合金具備更高的高溫強(qiáng)度,然而強(qiáng)度提高帶來(lái)了加工變形的困難,有的甚至無(wú)法承受變形加工。為了克服上述矛盾,就研制出了一系列具備更好的高溫強(qiáng)度的精密鑄造合金、定向結(jié)晶合金、單晶合金和粉末冶金合金。使鑲墓高溫合金的使用溫度提高到1100℃??傊?從40年代初到70年代末,鑲荃高溫合金經(jīng)歷了大約40年的發(fā)展,工作溫度從70?!嫣岣叩?1。?!?平均每年提高10℃。鑲基高溫合金廣泛用于燃?xì)廨啓C(jī)葉片、渦、發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆。
元素硫可以改善合金的切削加工性能,在易切削型的蒙乃爾合金中常添加較高含量的硫[3、引。 通過(guò)添加不同類(lèi)別的合金元素和改變其·4d·圖1美國(guó)鎳一銅合金的類(lèi)別美國(guó)蒙乃爾合金體系二、蒙乃爾合金的類(lèi)別和牌號(hào) 經(jīng)過(guò)多年來(lái)的開(kāi)發(fā)和使用,蒙乃爾合金已構(gòu)成二組系列合金,現(xiàn)在:“Monel"合號(hào)(Designation)已被作為通用型的鎳一銅合金(67%Ni,一30%cu)的代表,其它成分的合號(hào)大多用Monel附.加后輟數(shù)字×x x,或加前輟字母K、H、s““¨,威字母與數(shù)字組合來(lái)表示。 ‘ ‘ 蒙乃爾合金的分類(lèi)如圖l所示。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)表明,在物料進(jìn)口管對(duì)面向下約1 000mm處曾腐蝕穿孔,穿孔為一長(zhǎng)10mm狹縫,沿爐筒軸向分布,而以此為中心約300mm×300mm的區(qū)域內(nèi),平均腐蝕率為物料進(jìn)口管下部附近的2倍。正因?yàn)槿绱?在計(jì)算均勻腐蝕率時(shí),所采用數(shù)據(jù)均為物料進(jìn)口管下部附近的平均壁厚。1.2.3焊縫周?chē)g開(kāi)裂在爐體350℃區(qū)段及其測(cè)溫接管的環(huán)焊縫附近多次出現(xiàn)裂紋。通過(guò)某一周期生產(chǎn)前后的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),該區(qū)域平均腐蝕率很小,同時(shí)該生產(chǎn)周期較短,未產(chǎn)生明顯的腐蝕。
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;
裂紋方向雖然較混亂,但無(wú)論在爐壁還是在測(cè)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(shuō)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(chē)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(chē)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。
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(guò)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(cè)定硬度等。
進(jìn)行預(yù)熱處理和焊接后熱處理.但是由于Monel-400材料的價(jià)格昂貴,為了降低其使用成本,常常和鋼材料復(fù)合之后使用,因此在碳鋼基體表面堆焊Monel-400合金材料作為耐腐蝕層是常見(jiàn)的基本復(fù)合方法.隨著溫度的升高,在焊接的過(guò)程中,Monel-400合金材料在溫度比較高的情況下,其化學(xué)性質(zhì)變的活潑,而且具有很強(qiáng)的吸收空氣中其它雜質(zhì)元素和粉塵的能力,從而影響了材料的焊接質(zhì)量.Mon-el-400合金的抗腐蝕性主要來(lái)自于其表面所形成的氧化膜和氧化膜的完整性。
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%。
嚴(yán)格控制物料及生產(chǎn)環(huán)境中的水分含量。3·5改進(jìn)進(jìn)料方式,盡可能減少物料對(duì)爐壁的沖刷。3·6安裝及檢修過(guò)程中,應(yīng)盡可能避免外力對(duì)爐體(特別是測(cè)溫接管)的沖擊。4結(jié)束語(yǔ)本文提出的蒙耐爾合金在氟氣環(huán)境中的腐蝕行為特點(diǎn)及預(yù)防措施,在氟化反應(yīng)爐的更新改造及生產(chǎn)運(yùn)行、維修中起到了重要的指導(dǎo)作用。如:在新?tīng)t體制造中,對(duì)焊縫布置及焊接工藝進(jìn)行了改進(jìn),并且在投運(yùn)前,改變了原來(lái)的烘爐工藝(熱處理溫度及保溫時(shí)間),盡可能減少焊縫或焊接殘余應(yīng)力。
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);
用于焊前對(duì)鎢極的打磨.3.2焊接材料焊接Monel 400合金的焊絲為ERNiCu-7,焊接Monel 400合金與碳鋼的焊絲為ERNi-1,兩種焊絲的化學(xué)成分列于表3.保護(hù)氣體為氬氣,純度為99.99%.表3 ERNiCu-7和ERNi-1焊絲的化學(xué)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)為ASMEⅨ,共進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn).其中一組用于評(píng)定Monel 400板材的對(duì)接,試驗(yàn)板材厚度為3mm,焊接示意圖如圖1(a)所示,另一組用于評(píng)定Monel 400與碳鋼的搭接,試驗(yàn)板材厚度分別為3mm和16mm,焊接。
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(guò)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。