N08825鋼板的執(zhí)行標準,故合金成份中嚴格限制C、Si的含量,以提高材料的耐腐蝕性。2C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼的焊接相比,C276的焊接具有奧氏體不銹鋼相似的問題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機率較高,焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。2.1熱裂紋性高焊絲及材料本身表面雜質(zhì)在焊接過程中形成晶間液態(tài)膜殘留在晶界區(qū),由于收縮應力的作用而開裂,從而引發(fā)熱裂紋。2.2氣孔合金元素含量分配的特點,決定合金液相溫度間距小,流動性偏低,在焊接快速冷卻凝固結晶條件下,極易生產(chǎn)氣孔。
在許多腐蝕環(huán)境中合金C和C-276的耐蝕性相似。在合金C-276的焊接熱影響區(qū)不存在連續(xù)的晶粒邊界偏析,因此不會產(chǎn)生嚴重的晶間腐蝕。C-276可以在焊態(tài)下使用,但在某些工藝條件下即使低碳低硅的C-276也對晶間腐蝕較,C-276并不具備足夠的熱穩(wěn)定性,在650~1090℃溫度范圍內(nèi)長時間時效后,也會在晶界析出碳化物或伴隨產(chǎn)生金屬間化合物μ相(Co2Mo6型),使抗晶間腐蝕性能下降。具有顯著的高溫穩(wěn)定性,當置于650~1040℃*時效后,呈現(xiàn)良好的延展性和耐晶間腐蝕性能。
鐵基合金(如奧氏體不銹鋼,雙相鋼等)產(chǎn)生嚴重的腐蝕。所以,雖然鎳基合金目前主要還是依靠進口,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更是了廣泛的應用。3哈氏合金C276的焊接工藝3·1C276的化學成分哈氏合金是美國HASTELLOY公司的注冊商標,哈氏C系列合金屬于Ni-Cr-Mo合金。C276材質(zhì)的化學成分應滿足ASTM標準中UNSN10276,見表4,其機械性能也應滿足ASTM標準中UNSN10276的要求。
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: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、鉬等合金元素的擴散速率不同,碳向晶界的擴散速度大于鉻元素的擴散速度,固溶溫度過低會造成合金硬度偏高,導致機械性能降低,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);
本研究使用RMS(均方根平均值,又稱為Rq)和Ra(值算術平均值)來定量描述表面粗糙度,它們是根據(jù)AFM圖像個數(shù)據(jù)點的高度值(將各數(shù)據(jù)點的高度均值設為0),使用如下的統(tǒng)計方法[11]計算的,其中hi為測量的到的表面高度值,n為被統(tǒng)計的表面高度值的數(shù)量。RMS=1nΣni=1h2槡i(1)Ra=1nΣni=1|hi|(2)2結果與討論2.1掃描尺度對表面粗糙度的影響兩個樣品在不同掃描尺度下的典型AFM圖像見圖1。在1μm尺度的AFM圖像中,兩個樣品表面都有很明顯的細小顆粒,直徑一般在50nm左右對于10μm尺度的AFM圖像,機械拋光樣品表面能看到臺階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級,而電化學拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學拋光相對于機械拋光在這個尺度上的整平作用具有優(yōu)勢。在70μm尺度的AFM圖像中,各樣品表面都有波浪形突起存在,這些“波浪"的橫向尺寸約為20μm,電化學拋光與機械拋光在這個尺度的整平作用的區(qū)別并不明顯。根據(jù)AFM的測量結果,可以計算各樣品在不同掃描尺度的表面粗糙度,表面粗糙度RMS值與AFM掃描尺度的關系曲線見圖。
在濃硫酸(93%~99%H2s04)用板式換熱器制造上也已有30多年的歷史,廣泛應用于各國的硫酸裝置中。因此,我們終選用了AlhLaval板式濃硫酸換熱器。表1陽極保護菅殼式換熱器與板式換熱器的比較c篦罄,w.(Kat集,一,氣塋霍尹操作情況鬟(比值)w··K)-1(比值)碌『Fm“=l選型濃硫酸板式換熱器有兩種密封型式.其一為酸側(cè)面用氟橡膠墊片、水側(cè)面用丁氰橡膠墊片密封;其二為半焊接式。即酸側(cè)兩板片由激光焊接為一組,水側(cè)用丁氰橡膠墊片密封。
本實驗證明,在1120℃退火時,枝晶偏析和相沒有和溶解,而經(jīng)過117O℃和1200℃均勻化退火后,相已*。其中1170℃/20h和l200℃/15h的均勻化效果比較理想。
1.8HastelloyC-2000HastelloyC-2000是Haynes公司1995年的產(chǎn)品。是在合金59配方的基礎上添加1.6的銅而成。Ni-Cr-Mo合金是以高Cr性介質(zhì),以高Mo和W抗還原性介質(zhì)。但由于冶金的局限性,想靠增加Cr、Mo、W的含量提高性和抗還原性是不可能的。HastelloyC-2000是為解決這一難題設計的,它與其它Ni-Cr-Mo合金的大不同之處在于加入了1.6的Cu,這使合金抗還原性介質(zhì)腐蝕的能力*提高。
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,我廠材料已達到了水平;
接電層數(shù)壓那焊接電流lA電流性接特一直正Q235BsMAW(焊ENICr--+C276條電弧焊)Moes4雜212~18印~95C276+C276CTAW(鎢極氣體保護電弧焊)ERNICresMo一412~1860~95直流正接實踐證明,按照表1所示方法和參數(shù)進行施焊,待焊縫成型后,其焊接接頭的力學性能*技術要求,其方法科學可行。2.2.4注意事項在多次摸索實踐中,在汲取教訓的基礎上總結出如下一些注意要點。(l)焊接整個過程,應按照事先制定的合格焊接工藝評定進行施焊。
吸收塔是整個裝置中重要的設備,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。