2507不銹無(wú)縫管切割,C276的焊接性分析C276屬于改進(jìn)的鍛造合金,焊接后無(wú)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(wèn)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。
通常用作貼襯的C276薄板并不是拼接而是搭接在一起的,如圖1所示。*采用25mm的搭邊量,在各個(gè)轉(zhuǎn)角,需要設(shè)計(jì)形狀相符的薄板,合金鋼貼襯要求緊貼基板,在與基體材料連接的尾端,一般需要安裝膨脹連接器。表4C276材料中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大、小值數(shù)值范余量。圖1貼襯的搭接結(jié)構(gòu)焊件表面清理是C276等鎳基耐蝕合金焊接成功的重要要求,否則容易增加其熱裂傾向。焊接之前,一般要清潔基材和合金板材,用去除坡口邊緣30mm范圍內(nèi)的油脂、水垢和其他污染物。
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(guò)慢以防金屬元素過(guò)度燒損,破壞了C276本來(lái)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。
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、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(duì)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(jī)械強(qiáng)度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強(qiáng)度大,可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)。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(duì)苛性堿的抗蝕能力強(qiáng)。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(huì)發(fā)生銹痕;
我公司在寧波三菱PTA工程施工中,焊接哈氏合金管道320寸徑,大規(guī)格Φ273×12mm,介質(zhì)為腐蝕性較強(qiáng)PTA漿料,工作壓力14MPa,要求RT探傷100合格。2焊接性分析哈氏合金的導(dǎo)電率和導(dǎo)熱系數(shù)要比低碳鋼低得多,而電阻率和膨脹率都比低碳鋼高得多,熔池流動(dòng)性差,潤(rùn)濕性差,穿透力小,熔深淺。所以,容易產(chǎn)生氣孔、熱裂紋、未焊透、未等缺陷。容易產(chǎn)生氣孔:哈氏合金焊接前坡口處理不干凈,天氣潮濕,焊接過(guò)程中熔池保護(hù)不好,氫、氮等氣體容易滲入熔池。
材質(zhì)是進(jìn)口的哈氏(HASTELLOY)合金C276,管道的連接采用全氬弧焊接,焊接材料ERNI-CRMO-4φ2.0mm,在施工現(xiàn)場(chǎng)需要預(yù)制和焊接固定口,焊接條件苛刻。C276的耐腐蝕性能和化學(xué)成分哈氏合金是一種新興材料,具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,耐室溫下所有濃度的與腐蝕,其化學(xué)成分見(jiàn)表1。表1C276的化學(xué)成可看出HASTELLOY-C276屬于Ni-Cr-Mo系的三元合金,因C能促使形成晶間腐蝕,而Si加速δ相的形成。
哈氏合金C276是一種改進(jìn)型的哈氏合金C的可鍛形式,它是在哈氏c合金的基礎(chǔ)上降低碳(由≤0.12%降至≤0.02%,質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)和硅(由≤0.12%降至≤0.08%)含量而成的¨。由于具有極低的C、Si含量,該合金焊接熱影響區(qū)的耐腐蝕性能與基體金屬幾乎相同_2j,因此具有比哈氏C合金更好的抗晶間腐蝕性能。哈氏C276合金具有的耐強(qiáng)氧還原性酸和耐中度氧化性酸腐蝕的能力,能耐、硫酸、等的混合酸的腐蝕。
具有良好的物理性能和機(jī)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(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等受熱部件的主要零部件材料,鎳基合金鋼管是一種未來(lái)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(qiáng)度850MPa。
合金的機(jī)械性能-屈服強(qiáng)度350MPa。
伸長(zhǎng)率30%。
應(yīng)力是真空熱脹形的理論基礎(chǔ)[5-8],對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究不但有助于對(duì)轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形的理解,具有一定的理論價(jià)值,而且為轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形過(guò)程的有限元模擬工作提供了必要的數(shù)據(jù)。然而,目前對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究卻很少,采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T10120-1996規(guī)定的拉伸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)方法。為了研究溫度對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的影響,分別在750,800,850和900℃4個(gè)溫度下進(jìn)行應(yīng)力實(shí)驗(yàn),相應(yīng)的初始應(yīng)力分別為250,250,250和200MPa。
擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來(lái),與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí),隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過(guò)程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加,對(duì)材料的軟化作用不斷變強(qiáng),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(dòng);
拍片416張,僅有四張片子存在未熔合、夾鎢缺陷,焊接一次合格率99。焊接完成后的管道,水壓強(qiáng)度試驗(yàn)全部一次成功,無(wú)一處發(fā)生變形、泄漏現(xiàn)象。4.7經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(1)焊前認(rèn)真清理焊縫表面,嚴(yán)格控制焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,以及焊接工藝參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度。焊接時(shí)選用較小的線,焊絲前端(受熱端)一直處于氣體保護(hù)之中,嚴(yán)禁斷續(xù)送絲。采用短弧焊接,控制好層間溫度,收弧時(shí)填滿弧坑,利用焊機(jī)氣體延時(shí)進(jìn)行保護(hù),避免收弧處在高溫條件下被大氣污染氧化,是確保預(yù)防焊接熱裂紋的措施。
焊接接頭形式(l)在某電廠煙氣脫硫項(xiàng)目中,C276與人口煙道焊接接頭采用了搭接形式(如圖1示),搭邊量控制在25~左右(*使用此范圍)。(2)不難發(fā)現(xiàn),在實(shí)際運(yùn)用中,C276主要存在2種焊接接頭類型,分別為:Q235B+C276和C276+C2760哈氏合金C276人口煙道碳鑰璧圖1坪接接頭形式2.2.3焊接方法及參數(shù)基于以表1的C276焊接方法和焊接參數(shù)上分析,終確定了C276的焊接方法和焊接參數(shù)如表1所示。表1C276的焊接方法焊接參數(shù)接頭類型焊接方法焊材焊接焊。