蒙乃爾K500平焊法蘭現(xiàn)貨,應力速率與溫度的關對圖1中的實驗測得的應力曲線用二次延遲函數(shù)進行擬合,并推算到無限長時間后的殘余應力,可以HastelloyC-276合金在相應溫度下的應力極限。將750,800,850和900℃4個溫度下的應力極限繪于圖4中。從圖中可以看出,隨著溫度的升高,應力極限顯著降低,對圖4中的數(shù)據(jù)進行擬合,HastelloyC-276合金的應力極限與溫度的經(jīng)驗關系式:ABT(7)式中:T為溫度,為應力極限,A和B為常數(shù),其數(shù)值分別為521.3MPa和0.533MPa·℃-1。
焊前準備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護,焊接空間要足夠通風;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);對哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進行磨光處理,避免電化學腐蝕;焊條嚴格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時用*。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械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實際尺寸進行滾型、曲型。輪轂采用機加工方式制備坡口,并達到襯板組裝時尺寸要求。
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、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)動機和燃氣渦輪機。精密鋼管的化學穩(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;
哈氏合金C276管道焊接殘余應力進行了數(shù)值模擬,獲得了殘余應力和變形的分布規(guī)律,討論了線變化的影響,為哈氏合金C276的焊接提供參考依據(jù)。1有限元計算模型的建立1.1焊接工藝參數(shù)管道規(guī)格為76mm×5.49mm,坡口角度60°,三道焊,焊接方法為氬弧焊,焊條牌號ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進行計算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學性能為方便起見,假設焊材和母材熱物性近似相同。
若鎢極長度伸出量過大,焊槍動作不穩(wěn)定,鎢極與焊絲或鎢極與熔池相碰時,又未終止焊接,造成夾鎢。起焊和收弧的上下接頭要超過線5mm~10mm,要注意坡口邊緣不要被電弧擦傷以備蓋面層焊接。因管子是圓的,焊槍,送絲角度要隨時變化,所以手法一定要穩(wěn)、準。5.2.4蓋面時,應在坡口邊緣稍作停頓,保證熔池與坡口更好的熔合,保證蓋面層焊縫和邊緣熔合整齊(見表5)。綜述:在PTA工程中的哈氏合金(Hastelloy-C-276)管道一次RT探傷合格率99,并且管線試壓一次成功。
然后逐漸降低;線Q2下的變形大于Q1,內(nèi)表面的變形整體大于外表面。從圖11、12可見,z向位移在內(nèi)外表面的分布具有相似性,均表現(xiàn)為收縮變形。焊縫線的位移為0,這是由于焊縫面為軸對稱邊界條件,z向的位移受到約束。隨后逐漸增大,在大約1cm處達大值,并趨于穩(wěn)定。線Q2下的變形大于Q1,外表面的變形整體大于內(nèi)表面。4結論4.1在速度不變的情況下,線對焊接溫度和變形影響較大,而對殘余應力的影響不大。4.2管道內(nèi)表面焊縫及近縫區(qū)。
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)動機和燃氣輪機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%。
而且在每種掃描尺度上,都隨機選取了至少5個測量點,不過70μm尺度的AFM測量由于耗時太長只選取了3個測量點。AFM圖像的處理使用了NanoscopeIII,對AFM測量結果中的進一步分析使用了matlab。測量的每張AFM圖像一般使用2階flatten處理。在必要時,AFM圖像處理過程中將一些有錯誤的掃描線去除,這些掃描線的錯誤來自于AFM測量過程中由于表面起伏過于劇烈導致的探針與表面的*脫離。
擴展位錯很寬,在高溫熱變形時,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,在同一應變速率條件下,流變應力隨變形溫度升高,且流變應力峰值,隨變形溫度升高,向應變量小的方向移動;
合金成份中嚴格限制C、Si的含量,以提高材料的耐腐蝕性。C276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類似的問題,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。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。氣孔合金元素含量分配的特點,決定合金固液相溫度間距小,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。
軸向和環(huán)向殘余應力均為拉應力;軸向拉應力大值為300MPa,環(huán)向拉應力大值為130MPa??梢?軸向拉應力對內(nèi)壁裂紋的產(chǎn)生有主要的影響。4.3在管道外表面焊縫及近縫區(qū),軸向應力為壓應力,大值為280MPa。環(huán)向應力為拉應力,大值為250MPa??梢?環(huán)向拉應力對外壁裂紋的產(chǎn)生有主要的影響。4.4管道內(nèi)表面焊縫及近縫區(qū),x向位移和y向位移為拉伸變形,z向位移為收縮變形。4.5管道外表面焊縫及近縫區(qū),x向位移和z向位移為收縮變形,y向變形為拉伸變形。