316L不銹冷軋圓鋼零售，材質(zhì)是進口的哈氏(HASTELLOY)合金C276,管道的連接采用全氬弧焊接,焊接材料ERNI-CRMO-4φ2.0mm,在施工現(xiàn)場需要預制和焊接固定口,焊接條件苛刻。C276的耐腐蝕性能和化學成分哈氏合金是一種新興材料,具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,耐室溫下所有濃度的與腐蝕,其化學成分見表1。表1C276的化學成可看出HASTELLOY-C276屬于Ni-Cr-Mo系的三元合金,因C能促使形成晶間腐蝕,而Si加速δ相的形成。

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用在FGD吸收塔人口煙道處?，F(xiàn)以該種材料在某電廠煙氣脫硫項目上的應用實踐為例，闡述C276的主要性能和焊接工藝。

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)等有嚴重工程腐蝕問題的場合，值得大力發(fā)展與擴大其應用。按強化特征分固溶強化和時效強化，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。時效強化型，在固溶的基礎上增加熱處理時間，提高其機械強度，應用在需要高強度負荷使用的環(huán)境中；

邊界條件和初始條件焊縫為對稱面,為絕熱邊界條件;內(nèi)、外表面以及另一個端面與周圍環(huán)境的熱交換,按對流和輻射來處理;初始溫度為均勻的室溫(20℃)。2焊接殘余應力結果與分析由于管道壁較薄,所以忽略厚度方向的應力。定義管道軸向方向(與環(huán)焊縫方向垂直)的力為軸向應力,沿著環(huán)焊縫圓周的方向(與環(huán)焊縫方向平行)的力為環(huán)向應力。圖3、4分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面軸向殘余應力分布,圖5、6分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面環(huán)向殘余應力分布。

因此,在使用AFM方法測量表面粗糙度時,注意flatten處理的階數(shù),只有使用相同階數(shù)進行flatten處理之后的表面粗糙度數(shù)值進行比較才有意義。并且,在將粗糙度數(shù)值作為實驗結果給出時,也有必要同時給出flatten處理的階數(shù)。AFM測量的圖像一般是256×256的矩陣型數(shù)據(jù),通過一些軟件可以從AFM圖像中分割出來具有更小尺度的小圖像,這種小圖像也可以計算自己的表面粗糙度,即選出小矩陣的數(shù)據(jù)使用相應的公式計算RMS或者Ra值。

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：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。

應力腐蝕的產(chǎn)生有兩個基本條件:一是材料對介質(zhì)具有一定的應力腐蝕開裂性;二是存在足夠高的拉伸應力。導致應力腐蝕開裂的應力既可來自工作應力,也可緣于制造過程中產(chǎn)生的殘余應力。防止應力腐蝕應從減少腐蝕和拉伸應力兩方面采取措施。盡量避免使用對應力腐蝕的材料;設備結構設計要力求合理,盡量減少應力集中和積存腐蝕介質(zhì);在加工制造設備時,要注意殘余應力。根據(jù)對美國FGD裝置中腐蝕部位和出現(xiàn)損壞的金屬部件的統(tǒng)計,點蝕和縫隙腐蝕約占失效事故的75以上。

2結果與分析2.1HastelloyC-276合金的應力行為圖1中的實線為由實驗測得的HastelloyC-276合金的應力曲線。從圖中可以看出,在4個不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應力行為具有相同的特點:整個應力過程可以分為2個階段,第1階段,試樣內(nèi)部應力得很快,并隨著時間的延長逐漸減慢;第2階段,殘余應力的進一步減慢,隨著時間的延長無限趨近于一個極限值,即應力極限。應力速率和應力極限是描述材料應力行為的2個基本參量。

1.5Haynes625Haynes625是在60年代初期商業(yè)化的合金。合金中鉬含量降到9,加入鈮提高了合金抗晶間腐蝕的熱穩(wěn)定性,使材料可在焊接后直接使用。鉻含量從合金C的15.5提高至22,增加了合金在許多強氧化性介質(zhì)中的耐蝕性,如沸騰的。但在還原性介質(zhì)中不如C類合金通用,因Haynes625的含鉬量較低。Haynes625對所有濃度的(甚至暴露在空氣中)及大多數(shù)工業(yè)條件下的混合酸如-、硫酸-、磷酸-都具有耐蝕性。

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℃。

合金的機械性能-抗拉強度850MPa。

                       -屈服強度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；

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。

因為具有不傷害被測量表面、度高、對于被測量樣品的導電性與透明程度沒有要求和不使用真空系統(tǒng)等優(yōu)勢,AFM給該領域的測量研究帶來了巨大的進步。一般AFM測量的區(qū)域是正方形的,可以將邊長稱為掃描尺度。在代高溫超導導線制備的相關研究中,常采用的掃描尺度為5μm,但是在近年的文獻中,很多實驗室在金屬基底或過渡層的研究中都注意到了表面粗糙度隨著掃描尺度的增大而變大的現(xiàn)象,開始傾向于使用多個不同的掃描尺度進行AFM測量,再將表面粗糙度計算結果進行分析研究。