哈氏合金B(yǎng)3無(wú)縫管材料,由于難以材料的高溫性能,假定材料在高溫(熔點(diǎn)及熔點(diǎn)以上)下的性能不變[2,3]。固相線(xiàn)1323℃,液相線(xiàn)1371℃,常溫屈服強(qiáng)度376MPa,抗拉強(qiáng)度796MPa。其熱力學(xué)性能與溫度相關(guān)[4](圖1),對(duì)于未知的材料性能運(yùn)用外推法。圖1HastelloyC276材料特性圖2網(wǎng)格劃分1.3幾何模型及網(wǎng)格劃分利用非線(xiàn)性有限元軟件ABAQUS建立了管道焊接模型。由于該模型是關(guān)于環(huán)焊縫對(duì)稱(chēng)的,因此,建模時(shí)取管道沿環(huán)焊縫線(xiàn)的一半。
煙道的腐蝕特征脫硫吸收塔入口煙氣經(jīng)換熱器降溫至露點(diǎn)以下,有冷卻液析出,另外,吸收塔內(nèi)的濕飽和煙氣在噴淋過(guò)程中始終保持50℃左右,會(huì)形成干濕界面,產(chǎn)生較嚴(yán)重的結(jié)露,使吸收塔內(nèi)的洗滌液在煙道表面聚積。在脫硫過(guò)程中,酸堿介質(zhì)對(duì)整個(gè)FGD系統(tǒng)不同部件會(huì)產(chǎn)生多種多樣的化學(xué)、高低溫和應(yīng)力腐蝕等多種腐蝕[4]。1·2·1縫隙腐蝕在腐蝕介質(zhì)中,金屬表面構(gòu)成狹窄的縫隙,縫隙內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻滯,從而產(chǎn)生局部腐蝕,特別是在設(shè)備中金屬部件的過(guò)渡區(qū)域。
不同材質(zhì)中重要的是元素組成,原始狀態(tài)下的奧氏體晶粒都非常細(xì)小,隨保溫時(shí)間延長(zhǎng),晶粒明顯長(zhǎng)大,晶界的數(shù)量在減少,出現(xiàn)的孿晶也較多,有些孿晶甚至貫穿整個(gè)晶粒,保溫時(shí)間延長(zhǎng),位錯(cuò)密度變小,晶界遷移率變大,晶粒長(zhǎng)大速度加快,這樣為夾雜物的境界富集,晶界處元素含量增加提供了條件,碳、氮化物的存在及其在奧氏體內(nèi)的固溶不僅可以起到細(xì)化晶粒的作用,還對(duì)晶界和位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有釘扎的作用;
焊縫熱影響區(qū)的腐蝕傾向?qū)τ贜i-Cr-Mo系鎳基合金來(lái)說(shuō),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?yàn)楹缚p熱影響區(qū)在高溫狀態(tài)下有可能會(huì)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(shí),應(yīng)盡量縮短在高溫的停留時(shí)間,以避免Cr、Mo等元素?fù)p失。試板焊接時(shí)反面采用99·999Ar進(jìn)行保護(hù),并且在焊前約1min提前通入氬氣。
熱裂紋性高焊絲及材料本身表面雜質(zhì)在焊接過(guò)程中形成晶間液態(tài)膜殘留在晶界區(qū),由于收縮應(yīng)力的作用而開(kāi)裂,從而引發(fā)熱裂紋。(2)氣孔合金元素含量分配的特點(diǎn),決定合金固液相溫度間距小,流動(dòng)性偏低,在焊接快速冷卻凝固結(jié)晶條件下,極易產(chǎn)生氣孔。焊接時(shí),坡口表面油脂、氧化物、油漆等異物沒(méi)有清理干凈,或保護(hù)氣體種類(lèi)不當(dāng)、純度不高、流量不合適等,則易產(chǎn)生焊接氣孔。(3)晶間腐蝕C276在敏化溫度600一1200℃之間停留時(shí)間,超過(guò)10分鐘,就會(huì)析出占相及M6C,產(chǎn)生晶間腐蝕。
進(jìn)口的哈氏合金C276管道,規(guī)格為1/2″×2.77~3″×5.49,采用全氬弧焊,焊接材料ERNICRMO-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的耐蝕性能和化學(xué)成分1.1哈氏合金是一種新興材料,具有良好的耐蝕性和耐高溫性能,耐室溫下所有濃度的與腐蝕?;瘜W(xué)成分見(jiàn)表1從表中可看出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。
對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,有的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能,適用于各種濃度的硫酸溶液,是少數(shù)幾種能應(yīng)用于熱濃硫酸溶液的材料之一,主要應(yīng)用于石油化工設(shè)備、熱交換器、煙氣脫硫設(shè)備、流體化工泵、氟化工等領(lǐng)域。但是,該鋼種含極低的C、Si,因此冶煉難度大,且比傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼的高溫強(qiáng)度大,在熱加工變形過(guò)程中需要較大的負(fù)荷才能變形。在冶煉廠、鍛造廠等廠的大力配合下,科研人員克服了冶煉開(kāi)坯過(guò)程中容易開(kāi)裂、加工過(guò)程中變形難度大等技術(shù)難題,成功加工出兩支C276管材。
本裝置吸收塔換熱器的冷卻水為直漉水。因哈氏合金1)276板片要求冷卻水中的氯離子含量≤100t,g/g。而我廠循環(huán)水中的氯離子含量超過(guò)100t~g/g.現(xiàn)將清江水經(jīng)無(wú)閥濾池過(guò)濾后供吸收塔換熱器使用。該直流水經(jīng)換熱后溫度達(dá)到35"C左右,直接供浴室使用.回收利用了一部分熱量。干燥塔和吸收塔的板式換熱器采用循環(huán)水。由一套專(zhuān)設(shè)的循環(huán)水系統(tǒng)供應(yīng)。3酸配蕾板式換熱器設(shè)有硫酸進(jìn)出口接管和冷卻水進(jìn)出口接管。
一種在工業(yè)生產(chǎn)中的重要部件,目前有色金屬冶煉行業(yè)和鋼鐵制造,使用的鋼管數(shù)量占了總銷(xiāo)量的近70%,石油化工行業(yè)和機(jī)械制造業(yè)的鋼管需要量大約占總銷(xiāo)量的10%左右,一些輕工業(yè)對(duì)鋼管的需求量占了總銷(xiāo)量的約15%,一些高新領(lǐng)域?qū)?/span>高壓鋼管的需求也有所增加。高頸鋼管是面心立方結(jié)構(gòu),具有耐高壓和良好的耐熱、耐蝕性,具有良好的綜合力學(xué)性能和耐蝕性能,對(duì)焊鋼管形狀還可以增加鋼的韌性,不同的工藝,鋼管的臨界脆性轉(zhuǎn)變溫度20℃,精密鋼管對(duì)Cu、Fe、Cr、Mo等元素要求很高,ZRJWXTG可以冷加工強(qiáng)化;
對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽Αaynes625是以Mo,Nb為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化合金,從低溫到1095℃溫度范圍內(nèi)具有良好的強(qiáng)度和韌性,在650℃以下具有良好的疲勞性能,在空氣中高達(dá)980℃還有很好強(qiáng)度和剝蝕能力,因而多應(yīng)用在高溫和場(chǎng)合,作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件,航宇結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。Haynes公司將Haynes625合金歸入了耐熱合金系列。
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(mǎn)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。