N08020法蘭環(huán)廠家,應(yīng)力速率是應(yīng)力曲線在任一時間上其斜率的值;應(yīng)力極限是應(yīng)力曲線上當(dāng)時間趨于無限長時的剩余應(yīng)力。如果外加應(yīng)力低于應(yīng)力極限,則不會發(fā)生應(yīng)力。由于實驗結(jié)果存在大量的數(shù)據(jù)點,使用很不方便,因此需對實驗應(yīng)力曲線進行數(shù)據(jù)擬合,利用擬合·698·稀有金屬材料與工程第41卷圖1不同溫度下。采用二次延遲函數(shù)對HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線進行擬合。
因此,吸收塔選用哈氏合金D276制的.吸收塔和干燥塔選用哈氏合金C276制的。哈氏合金D276材質(zhì)的板片要比C276的貴40%。我們認(rèn)為.在工藝條件許可的情況下.酸循環(huán)流程設(shè)計可作如下改變:將吸收塔出口的酸與吸收塔出口的酸相混。使酸溫降低至85℃左右。這樣。、吸收塔板式換熱器的材質(zhì)可選用哈氏合金C276,降低了投資費用。又不影響制酸系統(tǒng)的工藝效率。2冷卻水板式換熱器的冷卻水可用直流水或循環(huán)水。
吸收塔是整個裝置中重要的設(shè)備,直接決定脫硫效率的高低。因此,吸收塔入口煙道的防腐貼襯材料的設(shè)計選型和焊接施工非常重要。本文通過對某電廠吸收塔的防腐貼襯材料使役環(huán)境和腐蝕機理的分析,提出貼襯材料選型的技術(shù)依據(jù),并針對常用的哈氏合金C276材料的焊接工藝進行了探討。1合金鋼貼襯的使役環(huán)境和耐腐蝕要求某電廠規(guī)劃容量為2×1000MW超超臨界燃煤機組,脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。
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、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械強度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強度大,可以用于制造發(fā)動機和燃?xì)鉁u輪機。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,對苛性堿的抗蝕能力強。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)不會發(fā)生銹痕;
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(yán)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(yīng)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(yīng)用實踐為例,闡述C276的主要性能和焊接工藝。
應(yīng)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(yīng)力腐蝕開裂性;二是存在足夠高的拉伸應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力既可來自工作應(yīng)力,也可緣于制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從減少腐蝕和拉伸應(yīng)力兩方面采取措施。盡量避免使用對應(yīng)力腐蝕的材料;設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計要力求合理,盡量減少應(yīng)力集中和積存腐蝕介質(zhì);在加工制造設(shè)備時,要注意殘余應(yīng)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。
HastelloyC與HastelloyB一樣也有一些嚴(yán)重的缺點,在苛刻的氧化介質(zhì)中,這種合金的含鉻量不足以使其保持鈍化狀態(tài)而顯示出高的均勻腐蝕速率;更大的應(yīng)用障礙是焊接熱影響區(qū)在許多氧化性、低pH值、鹵化物環(huán)境中對晶間腐蝕很。很多場合要求由HastelloyC合金制作的容器焊后經(jīng)過固溶處理熱影響區(qū)的偏析,這嚴(yán)重限制了該合金的應(yīng)用。另外,固溶處理工藝也會使HastelloyC合金塑性及沖擊韌性顯著下降。
具有良好的物理性能和機械性能、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。同時鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動機和燃?xì)廨啓C等受熱部件的主要零部件材料,鎳基合金鋼管是一種未來發(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℃。
-抗拉強度850MPa。
合金的機械性能-屈服強度350MPa。
伸長率30%。
離焊縫3cm左右達(dá)到大值150MPa,隨后逐漸降低為0。在不同線下,Q2引起外表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖5可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫,其值為130MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm左右出現(xiàn)大壓應(yīng)力75MPa左右,隨后逐漸降為0。在不同線下,內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力相差不大,Q2下的應(yīng)力稍大于Q1。從圖6可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫。
擴展位錯很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r,變形產(chǎn)生的位錯交滑移和刃位錯的攀移均較難進行,位錯從結(jié)點和位錯網(wǎng)中解脫出來,與異號位錯相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯密度增加,材料變形的儲能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動態(tài)再結(jié)晶為主。同時,隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產(chǎn)生的熱震動能不斷增加,對材料的軟化作用不斷變強,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;
選材的經(jīng)濟性與許多因素有關(guān),其中主要的是耐蝕性和格兩個方面。材料的耐蝕性能與材料的使用壽命直接相關(guān),但并非壽命長的或者價格低的材料使用經(jīng)濟。選材上應(yīng)從工況環(huán)境、材料性能、材料及設(shè)備制造價格、設(shè)備操作工藝、維修、生產(chǎn)諸方面綜合考慮,正確選擇材料,以求獲得佳的經(jīng)濟效果。由于哈氏合金C276不僅耐腐蝕性能*,而且較錯材造價便宜,所以本文就哈氏合金C276材料在高速泵上的應(yīng)用進行了研究。下面介紹該材料的一些性能。
焊縫熱影響區(qū)的腐蝕傾向?qū)τ贜i-Cr-Mo系鎳基合金來說,焊材選擇合理的前提下,在某些特殊腐蝕介質(zhì)中,焊縫熱影響區(qū)發(fā)生腐蝕的幾率高于焊縫區(qū)。因為焊縫熱影響區(qū)在高溫狀態(tài)下有可能會發(fā)生合金燒損,Cr、Mo等碳化物沉淀,引起晶界貧Cr、貧Mo而造成在某些介質(zhì)中的晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕,所以,Ni-Cr-Mo合金焊接時,應(yīng)盡量縮短在高溫的停留時間,以避免Cr、Mo等元素?fù)p失。試板焊接時反面采用99·999Ar進行保護,并且在焊前約1min提前通入氬氣。