Incoloy800H合金法蘭_現(xiàn)貨對焊法蘭來無錫鑫輝創(chuàng)鋼業(yè),材料簡介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國內(nèi)牌號(hào)NS334[2],是一種含鎢的鎳-鉻-鉬鍛造的合金。它以極低的硅、碳含量,特殊的物理、力學(xué)和耐腐蝕性能(見表1、表2),在200℃~1090℃能耐各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕,被認(rèn)為是“的抗腐蝕合金",因此在化學(xué)、石油工業(yè)等較為苛刻的工作環(huán)境中了廣泛的應(yīng)用,解決了一般不銹鋼和其他金屬、非金屬材料無法解決的介質(zhì)腐蝕問題。
應(yīng)力速率是應(yīng)力曲線在任一時(shí)間上其斜率的值;應(yīng)力極限是應(yīng)力曲線上當(dāng)時(shí)間趨于無限長時(shí)的剩余應(yīng)力。如果外加應(yīng)力低于應(yīng)力極限,則不會(huì)發(fā)生應(yīng)力。由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在大量的數(shù)據(jù)點(diǎn),使用很不方便,因此需對實(shí)驗(yàn)應(yīng)力曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,利用擬合·698·稀有金屬材料與工程第41卷圖1不同溫度下。采用二次延遲函數(shù)對HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線進(jìn)行擬合。
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(dá)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(jié)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(yīng)力的影響不大。4.2管道內(nèi)表面焊縫及近縫區(qū)。
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(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。
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(kuò)散速率不同,碳向晶界的擴(kuò)散速度大于鉻元素的擴(kuò)散速度,固溶溫度過低會(huì)造成合金硬度偏高,導(dǎo)致機(jī)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(shí)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(huì)導(dǎo)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);
代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線可以用于制造各種節(jié)能的發(fā)電、輸配電和用電設(shè)備,具有廣闊的應(yīng)用前景[1],因此其制備產(chǎn)業(yè)化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線是在金屬基底(一般采用具有諸多優(yōu)良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產(chǎn)的,所以又被稱為涂層導(dǎo)體。離子束輔助沉積(IBAD)技術(shù)路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了長帶快速生產(chǎn)的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發(fā)單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。
表1列出了HastelloyC系列合金的不同商業(yè)牌號(hào)對照。2材料性能2.1成分和力學(xué)性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬固溶體合金,具有強(qiáng)度高、延展性好、硬度高和易發(fā)生加工硬化及中溫敏化的特性。表2[1]、表3[2]分別列出了合金的化學(xué)成分和力學(xué)性能。HastelloyC系列合金的合金化程度較高,以此來獲得優(yōu)異的耐蝕性能。Cr元素和Mo元素分別起到耐氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)腐蝕的作用,并共同起到抵抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕)的作用;W或Nb的加入可以進(jìn)一步提高抵抗局部腐蝕的作用。
化學(xué)成分中C(促形成晶間腐蝕)和Si(加速p相形成)的含量較低,且C、Si含量越低,晶間腐蝕傾向越小,因而具有較強(qiáng)的耐腐蝕性。(2)熔點(diǎn)較低。(3)熱導(dǎo)率比碳鋼低,電阻比碳鋼高,這對C276焊接性及焊接規(guī)范的選擇具有一定的影響。2C276焊接工藝目前,我國關(guān)于C276方面的相關(guān)技術(shù)資料還不夠健全,這給C276在工程上的實(shí)際運(yùn)用帶來一定困難。為此,我們將C276在國內(nèi)某電廠煙氣脫硫項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)用中所采用的焊接工藝歸納如下。
由于C276合金含有較高的Cr,Mo,W等元素,合金化程度較高,極易產(chǎn)生成分偏析。這種偏析會(huì)嚴(yán)重影響合金的組織和性能¨。本文開展了對C276合金鋼錠的元素偏析及均勻化退火工藝的研究,分析了退火前后合金鑄態(tài)組織元素偏析及的程度,并針對C276合金鋼錠制定了合理可行的均勻化退火工藝。對于鎳基合金來說,各元素的偏析程度和它們在Ni中的溶解度大小有關(guān),凡原子半徑與Ni近似而能形成置換固溶體的元素。
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(jī)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(shí)現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)到了水平;
5.2TIG中間層填充及蓋面焊接方法5.2.1層填充焊接時(shí),為防止背面氧化,焊縫背面也應(yīng)充氬保護(hù)。5.2.2為防止熱裂紋,應(yīng)采用小線焊接,采用短電弧不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的多層多道焊,嚴(yán)格控制層間溫度在150℃以下,收弧填滿弧坑。每層焊接完成,都要清理干凈后,再進(jìn)行下一層的焊接。5.2.3焊接過程中,若焊絲端頭在高溫過程中,脫離了氬氣保護(hù)區(qū),容易在空氣中被氧化,當(dāng)再次焊接時(shí)被氧化的焊絲端頭未清理,又送入熔池中,容易形成夾渣。
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。