N06690法蘭環(huán)生產(chǎn)廠,在外表面的焊縫區(qū),x向變形為收縮變形,在焊縫具有大值,然后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔熳冃?離焊縫1cm處大,然后逐漸降低。在不同線下,Q2下的變形整體稍大于Q1下的變形。從圖8可見,在內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),x向變形為拉伸變形,在焊縫具有大值,然后逐漸降低,離焊縫3cm處轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小的收縮變形。在不同線下,Q2下的變形整體稍大于Q1下的變形。從圖9、10可見,y向變形在內(nèi)外表面的分布具有相似性,均表現(xiàn)為拉伸變形;在焊縫區(qū)具有大值。
在填絲過(guò)程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),否則造成焊縫夾鎢和坡壞電弧穩(wěn)定。管子對(duì)接固定焊縫全位置焊接時(shí),為防止仰焊內(nèi)部焊縫內(nèi)凹,打底層采用仰焊位置內(nèi)填絲,立、平焊部位外填絲方法進(jìn)行施焊。5.1.4收尾處打磨成斜坡狀,焊至斜坡時(shí),暫停給絲,先用電弧把斜坡處預(yù)熱并熔化成熔孔時(shí),迅速加焊絲,使焊縫封閉,收弧時(shí)要填滿弧坑,氣體延時(shí)保護(hù),避免焊縫在高溫下被大氣污染氧化。
利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)力曲線可以給出不同溫度下材料的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系。在整個(gè)應(yīng)力過(guò)程中,存在如下關(guān)系式:為蠕變應(yīng)變。在應(yīng)力過(guò)程中,總應(yīng)變保持不變,彈性應(yīng)變逐漸轉(zhuǎn)化為蠕變應(yīng)變,則:totald0dt(3)將方程(2)和(3)聯(lián)立可以推導(dǎo)出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系式:creepcreepdddtEdt(4)式中:creep為蠕變應(yīng)變速率,σ為應(yīng)力,E為材料的楊氏模量。利用方程(4),便可由實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力曲線推出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系,的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線如圖。
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;
軸向和環(huán)向殘余應(yīng)力均為拉應(yīng)力;軸向拉應(yīng)力大值為300MPa,環(huán)向拉應(yīng)力大值為130MPa。可見,軸向拉應(yīng)力對(duì)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(yīng)力為壓應(yīng)力,大值為280MPa。環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值為250MPa??梢?環(huán)向拉應(yīng)力對(duì)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。
哈氏合金C276管道焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行了數(shù)值模擬,獲得了殘余應(yīng)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(jì)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(hào)ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來(lái)分別進(jìn)行計(jì)算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學(xué)性能為方便起見,假設(shè)焊材和母材熱物性近似相同。
一般采用平衡盤,隨著平衡盤的沖刷和磨損,軸向力在改變,常常出現(xiàn)軸向力的突然增加而導(dǎo)致軸承和整機(jī)的損壞,高速泵則沒有大的軸向力問(wèn)題。這樣,高速泵就從結(jié)構(gòu)上了大部分多級(jí)泵的缺點(diǎn)。因此,在一些醋酸裝置的設(shè)計(jì)或改造的選型中,為了降低維護(hù)工作量及維護(hù)費(fèi)用,使工藝生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行,選擇單級(jí)的高速泵(部分流泵)來(lái)替代結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難于維護(hù)的多級(jí)離心泵。3哈氏合金C276性能概述11物理性能C276合金的物理性能如下:密度比熱425Jlkg/k彈性模量205GPa(21℃)。
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%。
瞬時(shí)應(yīng)力,t為時(shí)間,σ∞為應(yīng)力極限,常數(shù)A1,A2,τ1和τ2決定了擬合曲線的形狀,與材料特性和具體的實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)。圖1中的虛線是用方程(1)擬合后的應(yīng)力曲線,可以看出,用二次延遲函數(shù)擬合的應(yīng)力曲線與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力曲線符合得很好。2.2應(yīng)力中蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系蠕變應(yīng)變速率是材料應(yīng)力中的一個(gè)非常重要的物理量,它與應(yīng)力的關(guān)系是材料應(yīng)力中基本的關(guān)系式,是利用有限元軟件模擬核主泵轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形過(guò)程的基礎(chǔ)。
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);
圖3內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力圖4外表面軸向殘余應(yīng)力圖5內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力圖6外表面環(huán)向殘余應(yīng)力從圖3可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,峰值應(yīng)力為300MPa,隨后逐漸降低,在離焊縫大約1.5cm處變?yōu)閴簯?yīng)力,在大約3cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力150MPa,隨后逐漸減小,在離焊縫6cm處降為0。在不同線下,Q2引起的內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖4可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,峰值壓應(yīng)力為280MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。
應(yīng)用高速泵可以縮小泵的各部件的尺寸和重量,減少了零件數(shù)量,這樣就為選擇耐腐蝕性能更好但是更加昂貴的材料來(lái)制造過(guò)流部件創(chuàng)造了有利條件。醋酸工藝過(guò)程設(shè)備常用材料包括碳鋼、低合金鋼、不銹鋼(3O4L、321、316L等)、哈氏合金(Hast.B一2、Hast.G、Hast.G一3、Hast.C一22、Hast.C一276等)、錯(cuò)材(Zir7oZ、zir705等)、擔(dān)材、聚四氟乙烯塑料及玻璃襯里材料等。在這些材料中,哈氏合金和錯(cuò)材是重要的耐腐蝕材料。在石油化工設(shè)備制造方面。