N06601鋼板進(jìn)口現(xiàn)貨,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。
在焊接熱影響區(qū)可抵制晶界沉積的形成。在合金C-4中,除了大幅度降低C和Si含量外,主要變化是從基本化學(xué)成分中除去了鎢,減少鐵添加鈦。這種成分上的調(diào)整顯著改進(jìn)了熱穩(wěn)定性,合金中金屬間化合物的析出和晶界偏析。在很多腐蝕環(huán)境下合金C-276和C-4的一般抗腐蝕性實質(zhì)上是一樣的,在強(qiáng)還原性介質(zhì)像中合金C-276表現(xiàn)更好一些,在高氧化性介質(zhì)中合金C-4的耐蝕性更勝*。
目的研究哈氏合金C-276在溴膠溶液中的耐蝕性能,分析哈氏合金C-276在溴膠溶液中的腐蝕及失效機(jī)理。方法采用掛片試驗方法,模擬溴化丁基橡膠生產(chǎn)過程中溴膠混合釜的腐蝕環(huán)境,研究溫度、液溴含量、水含量、轉(zhuǎn)速等環(huán)境因素影響哈氏合金C-276的腐蝕規(guī)律,利用SEM、XRD等現(xiàn)代分析技術(shù),對腐蝕產(chǎn)物形貌、成分進(jìn)行分析。結(jié)果哈氏合金C-276在含溴腐蝕溶液中的主要腐蝕產(chǎn)物為NiBr2、FeBr2、MoBr2、CrBr3等。
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):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);
分形表面是在固體薄膜物相沉積過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,對于具備分形性質(zhì)的表面來說,表面粗糙度RMS值與測量尺度L之間符合冪函數(shù)關(guān)系,其關(guān)系曲線在雙對數(shù)坐標(biāo)下為直線,通過斜率可以求得分形維數(shù),從而考察薄膜表面的不規(guī)則和破碎程度[16]。本實驗室在對非晶態(tài)氧化鋁過渡層的研究[17]中,也采取了不同的AFM掃描范圍,然后利用分形幾何對表面形貌的性質(zhì)進(jìn)行了分析,該研究也測量了哈氏合金基底的表面進(jìn)行了分析,了經(jīng)過電化學(xué)拋光或機(jī)械拋光的哈氏合金表面不具有分形性質(zhì)的結(jié)論。
從圖中可以看出,蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線可以分為3段:高應(yīng)力區(qū)域、低應(yīng)力區(qū)域和過渡區(qū)域。在高低應(yīng)力區(qū)域,蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力分別呈線性相關(guān),中間的過渡區(qū)域,兩者關(guān)系則比較復(fù)雜。典型的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系如下[9]:creep1nA(5)式中:creep為蠕變應(yīng)變速率,σ為應(yīng)力,n為應(yīng)力指數(shù),A1為與材料特性和溫度有關(guān)的常數(shù)。如果考慮蠕變應(yīng)變速率與溫度的關(guān)系,則方程(5)可以寫成[9]:creepcreep2exp()nQART(6)式中:creepQ為蠕變能,R為普適氣體常數(shù),T為溫度,A2為與材料特性有關(guān)的常數(shù)。
次合格率為100,焊縫表面質(zhì)量檢查100達(dá)到合格要求哈氏合金C276管道的焊接工藝。哈氏合金C276應(yīng)用場合我公司承建的沙特拉比格2×660MW亞臨界燃油電廠地處沙特紅海海岸,機(jī)組設(shè)備所處氣候及環(huán)境腐蝕嚴(yán)重。以風(fēng)機(jī)為例,其輪轂材質(zhì)15MnV,強(qiáng)度級別等同Q390,屬于普通低合金高強(qiáng)度鋼,在現(xiàn)場工況下#1機(jī)組風(fēng)機(jī)輪轂機(jī)械磨損和介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重。為解決此問題,經(jīng)分析,#2機(jī)組采取如下改良技術(shù)方案:將3mm哈氏合金C276襯板滾型、曲型后包覆于風(fēng)機(jī)輪轂之上。
特別是在流動不暢的金屬表面,如粗糙的表面、焊縫咬邊處,更容易導(dǎo)致點蝕的生成。點蝕會晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞的加劇,而且在很多情況下點蝕是這些類型腐蝕的起源。1·2·3應(yīng)力腐蝕在特定的腐蝕介質(zhì)中和拉伸應(yīng)力的作用下出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆性開裂現(xiàn)象,稱為應(yīng)力腐蝕開裂。應(yīng)力腐蝕開裂先于金屬的腐蝕部位形成微小凹坑,然后生成細(xì)長的裂縫,且裂縫擴(kuò)展很快,能在短時間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的破壞。
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家,實現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)到了水平;
故焊接時應(yīng)嚴(yán)格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認(rèn)真清理焊縫表面,并嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),收弧時填滿弧坑。冷裂紋:哈氏合金對冷裂紋不,不會產(chǎn)生氫脆開裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開裂。故封底焊接V.35時,不允許存在焊縫凹陷。易氧化:合金中的Ni、Cr原子非?;钴S,使得合金焊接時焊縫極易氧化,嚴(yán)重時成狀,使金屬耐腐蝕性能急劇下降,同時也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。
目的研究哈氏合金C-276在溴膠溶液中的耐蝕性能,分析哈氏合金C-276在溴膠溶液中的腐蝕及失效機(jī)理。方法采用掛片試驗方法,模擬溴化丁基橡膠生產(chǎn)過程中溴膠混合釜的腐蝕環(huán)境,研究溫度、液溴含量、水含量、轉(zhuǎn)速等環(huán)境因素影響哈氏合金C-276的腐蝕規(guī)律,利用SEM、XRD等現(xiàn)代分析技術(shù),對腐蝕產(chǎn)物形貌、成分進(jìn)行分析。結(jié)果哈氏合金C-276在含溴腐蝕溶液中的主要腐蝕產(chǎn)物為NiBr2、FeBr2、MoBr2、CrBr3等。