N10665圓鋼固溶交貨,接頭型式對(duì)焊接頭采用V形坡口(坡口角度80°±5°,鈍邊0.5±0.5,組對(duì)間隙1±0.5)。3.3焊接材料焊絲采用ERNiCrMo-4Φ2.0mm,其化學(xué)成分和機(jī)械性能見表2、表3,保護(hù)氣體純度不低于99.99。機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度6b(MPa)屈服強(qiáng)度6b(MPa)延伸率δ()840390253.4C276焊接工藝參數(shù)見表4。表4焊接工藝參數(shù)層次焊接方法焊材極性電流A電壓V焊接內(nèi)Ar流量L/min管內(nèi)Ar氣流量焊接要點(diǎn)底層焊接時(shí),坡口兩側(cè)粘貼的白膠布應(yīng)反貼,否則焊前用清洗干凈。
焊接坡口好采用機(jī)械加工的方法,但是機(jī)械加工會(huì)帶來加工硬化,所以對(duì)機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。焊接時(shí)要采用適宜的熱輸人速度,以防止熱裂紋的產(chǎn)生。在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下,C276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中,C276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲得好的抗腐蝕性能。C276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。
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。
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)間通過敏化溫度區(qū)域,過飽和的碳來不及大量析出,貧鉻區(qū)來不及充分形成,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);
大氣中主要是含硫燃料(如煤、燃料油、石油焦碳等)燃燒的產(chǎn)物,而以燃燒化石燃料為基礎(chǔ)的火力發(fā)電廠是上大的SO2排放源之一。因此,控制火力發(fā)電廠設(shè)備的SO2排放以保護(hù)環(huán)境,必將在范圍內(nèi)的電力發(fā)展中進(jìn)一步的重視。煙氣脫硫技術(shù)是目前控制火力發(fā)電煙氣排平的主要技術(shù)之一[1-2]。煙氣脫硫(fluegasdesulfurigation,FGD)裝置中,吸收塔入口煙道的腐蝕在整個(gè)裝置中是嚴(yán)重的。
焊絲前端處于氣體保護(hù)中,杜絕斷續(xù)送絲以保證保護(hù)氣氛,避免用焊絲攪拌熔池,填滿弧坑后滯后幾十秒停氣以防熱裂紋。在保證保護(hù)氣氛和完好熔合的前提下,焊接速度不能過慢以防金屬元素過度燒損,破壞了C276本來的耐蝕性。3.4熱處理如3.2所述C276屬中溫敏化金屬,為避免敏化傾向加劇晶間腐蝕,不*600℃~700℃左右的消應(yīng)力熱處理。固溶Ni-Cr-Mo抗腐蝕合金,可做固溶退火+迅速空冷處理,以強(qiáng)化其抗腐蝕相的彌散分布,也可做時(shí)效處理。
由于后者省去了酸側(cè)氟橡膠墊片,節(jié)省了費(fèi)用,又增加了操作的可靠度,故我廠選用了焊接式板式換熱器。濃硫酸板式換熱器的板片材質(zhì)有兩種:哈氏合金C276和哈氏合金D2760哈氏合金C276能耐90"(3以下的濃硫酸,哈氏合金D276能耐125℃以下的表2板式換熱器主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)濃硫酸。我廠硫磺制酸裝置制酸系統(tǒng)采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。吸收塔出口酸溫90"C以上,吸收塔和干燥塔出口酸溫90"C以下。工藝設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表。
C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩(wěn)定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環(huán)境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強(qiáng)還原性環(huán)境中和在嚴(yán)重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因?yàn)楹辖餋-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜的反應(yīng)器中。
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;
焊前準(zhǔn)備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護(hù),焊接空間要足夠通風(fēng);施焊金屬表面及臨近區(qū)域焊前清潔無污,去油、去脂、去氧化物及雜質(zhì);對(duì)哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進(jìn)行磨光處理,避免電化學(xué)腐蝕;焊條嚴(yán)格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時(shí)用*。值得注意的是,哈氏合金屬于中溫敏化金屬(600℃~1200℃),下料及坡口制備須采用機(jī)械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行滾型、曲型。輪轂采用機(jī)加工方式制備坡口,并達(dá)到襯板組裝時(shí)尺寸要求。
C276的焊接性分析C276屬于改進(jìn)的鍛造合金,焊接后無需固溶熱處理。C276可以用常規(guī)的焊接方法進(jìn)行焊接,但一般不*用氧乙炔焊和埋弧焊方法。在焊接工藝設(shè)計(jì)時(shí),需注意以下問題:a)在電弧熔焊后,經(jīng)600~1150℃敏化溫度處理時(shí),C276易出現(xiàn)晶間腐蝕,在敏化溫度區(qū)間內(nèi)有大量σ相析出,晶粒邊緣出現(xiàn)貧Cr與貧Mo,導(dǎo)致產(chǎn)生晶間腐蝕。b)在結(jié)晶時(shí),C276會(huì)產(chǎn)生低熔共晶物,形成方向性很強(qiáng)的單向奧氏體,易產(chǎn)生偏析,因此具有較大的熱裂傾向。c)由于該材質(zhì)熱膨脹系數(shù)比較大,焊接時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。