Ni201高頸法蘭生產(chǎn)廠，探討C—22合金的焊接工藝,對(duì)更好地利用及推廣C—22合金具有重要意義。1·C—22合金的焊接性分析(1)焊接熱裂紋鎳基合金的主體元素是Ni,而Ni是熱裂紋性很高的元素,可顯著降低有害元素(S、P)的溶解度,引起偏析,又能與許多元素形成熔點(diǎn)很低的低熔化合物或共晶,在應(yīng)力的作用下,有利于熱裂紋的形成。因此,應(yīng)盡量限制母材和焊材中S、P、C的含量,焊接之前,應(yīng)坡口及其附近25mm范圍內(nèi)含有能與Ni生成低熔共晶的元素(S、P、Pb、Sn、Zn等)的污染源。焊接工藝應(yīng)采用小的熱輸入,嚴(yán)格控制層間溫度。

目前普遍認(rèn)為金屬基底的表面粗糙度對(duì)于IBAD過渡層的織構(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。

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(chǎng)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；

腐蝕性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬合金,與B系列合金不同的是,該系列合金適合在氧化性與還原性之間波動(dòng)的混合溶液中使用,尤其適用于混入鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等強(qiáng)氧化性離子的、硫酸溶液。2.2.1均勻腐蝕均勻腐蝕的特點(diǎn)是在某一腐蝕環(huán)境中金屬的表面被大面積破壞,腐蝕速度均勻。均勻腐蝕具有可預(yù)見性,憑此可以估算設(shè)備的壽命。均勻腐蝕速率與腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度及是否含有雜質(zhì)有很大的關(guān)系。

美國SuperPower公司與LosAlamos實(shí)驗(yàn)室的合作研究[13]中,在使用AFM測(cè)量SDP工藝的基底表面粗糙度時(shí),分別使用了1,5和20μm3種掃描尺度。LosAlamos實(shí)驗(yàn)室與韓國的合作研究[14]中,對(duì)非晶態(tài)氧化釔薄膜的表面粗糙度隨著薄膜層數(shù)的變化采用了5和50μm兩種掃描尺度分別進(jìn)行對(duì)照比較。日本ISTEC實(shí)驗(yàn)室使用AFM測(cè)量對(duì)IBAD-MgO過渡層表面粗糙度的研究[15]中,也使用了20,100,500nm3種尺度進(jìn)行分別的對(duì)照比較來研究沉積時(shí)間的影響,這個(gè)研究中還引入了分形幾何來對(duì)表面粗糙度隨著掃描尺度的變化進(jìn)行了初步分析。

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。

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(shí)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(chǎng)合。

近年來還出現(xiàn)了通過化學(xué)溶液法涂覆非晶態(tài)薄膜實(shí)現(xiàn)平整化(SDP)的研究[10]。表面粗糙度測(cè)量的常見方法包括探針輪廓儀、掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)和一些光學(xué)測(cè)量技術(shù)(如光截面顯微鏡、相位偏移干涉儀和白光干涉儀等)[11]。其中,在1986年被提出的AFM被認(rèn)為是為的測(cè)量方法之一[12],由于AFM能夠在原子尺度給出表面形貌的高分辨圖像,在代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線的相關(guān)研究中被廣泛采用。

然而,銅的添加導(dǎo)致局部腐蝕抵抗力的大幅度下降,而且熱穩(wěn)定性也遜色于合金59。該合金的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力優(yōu)于C-276,成形、焊接、機(jī)加工特性與C-276相似。美國SpecialMetals公司出品的Inconel686合金、德國ThyssenKruppVDM公司出品的Nicro-fer5923hMo-alloy59同屬鎳-鉻-鉬合金。這兩種合金與美國的Haynes公司出品的HastelloyC-2000并稱為當(dāng)今3大合金,代表著冶金工業(yè)的高成就,是代合金。

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(zhǎng)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。可鍛軋或者軋制成毛坯，然后去氧化皮、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(duì)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(zhǎng)大不明顯，溫度過高晶粒長(zhǎng)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；

腐蝕速率隨溫度、水含量、液溴含量以及轉(zhuǎn)速的增加而增大。溫度、水、液溴以及轉(zhuǎn)速等因素均對(duì)腐蝕的發(fā)生起到了重要作用，腐蝕類型以腐蝕為主，伴隨晶間腐蝕。結(jié)論溴膠混合液腐蝕環(huán)境下，哈氏合金C-276發(fā)生了嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕，提高溫度、液溴含量、水含量、轉(zhuǎn)速均會(huì)明顯增加哈氏合金C．276的腐蝕速率。哈氏合金C-276不能作為溴化丁基橡膠生產(chǎn)設(shè)備中溴膠混合器的主材質(zhì)。哈氏合金C276是一種耐腐蝕、耐高溫、含高鎳的鎳基合金,由于其具有*的耐腐蝕性能,被廣泛用于強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì)中。哈氏合金C276具有較高的熱裂紋性,氣孔生成率較高,焊縫區(qū)易產(chǎn)生晶間腐蝕[1]。管道結(jié)構(gòu)在焊接過程中,由于焊接加熱冷卻循環(huán),焊接接頭中會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形,成為結(jié)構(gòu)在服役過程中產(chǎn)生裂紋的重要因素之一。因此對(duì)C276管道的焊接殘余應(yīng)力和變形進(jìn)行研究,對(duì)于選擇合理的焊接工藝參數(shù)、防止裂紋、脆性斷裂以及提高構(gòu)件的穩(wěn)定性具有重要的作用。

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,見表4,其機(jī)械性能也應(yīng)滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)中UNSN10276的要求。