孝感Alloy20鋼板_現(xiàn)貨_供應(yīng)_退火材,通過(guò)對(duì)焊縫表面成型的觀察可知,對(duì)于蒙乃爾合金而言,使用活性化焊劑后,熔寬沒(méi)有得到明顯改變,僅使熔池中心形成5mm陽(yáng)極斑點(diǎn),由于陽(yáng)極斑點(diǎn)收縮效應(yīng)、液態(tài)熔池表面張力和電弧力等因素共同作用使熔深增加[3]。圖5中HAZ晶粒粗化的傾向主要發(fā)生在試板底部,可見(jiàn)電弧熱被有效地傳輸?shù)皆嚢灞趁?但在背面穿透時(shí),因?yàn)楹缚p上表面過(guò)熱而使HAZ的半熔化區(qū)域迅速擴(kuò)大(見(jiàn)圖5b))。從Cu-Ni合金相圖分析可知,Monel 400合金熔化時(shí)有較寬的液固共存區(qū),這一方面會(huì)增加熔池周邊液體粘度,阻礙陽(yáng)極斑點(diǎn)的穿透能力。
據(jù)測(cè)算,槽體上與氣相接觸部分的腐蝕率只有0.02mm/a左右,而與液相接觸部分的腐蝕率甚至更低,這一結(jié)論與文獻(xiàn)[1,2]的報(bào)道*相符。它的耐蝕機(jī)理可以用表面富集理論[3]解釋,即鎳銅合金的優(yōu)良耐蝕性是由于在腐蝕初期合金表面富集了某種陰極性合金元素所致。具體來(lái)講,就是鎳的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較低(即熱力學(xué)不夠穩(wěn)定),作為合金的基體組織為陽(yáng)極,銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較高(即熱力學(xué)較穩(wěn)定),作為第二相陰極。
耐腐蝕合金是一種綜合性能優(yōu)良的材料,可用于一般工業(yè)和其它化工、醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)等有嚴(yán)重工程腐蝕問(wèn)題的場(chǎng)合,值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強(qiáng)化特征分固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化,固溶型具有良好的耐高溫腐蝕性和抗氧化性,優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能,其元素組織均勻,成份偏析小、雜質(zhì)少,可以用在各種高低壓環(huán)境、腐蝕環(huán)境中使用。時(shí)效強(qiáng)化型,在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時(shí)間,提高其機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用在需要高強(qiáng)度負(fù)荷使用的環(huán)境中;
開(kāi)始研制這類(lèi)合金是在20年代。1941年英國(guó)首先開(kāi)始生產(chǎn)尼莫尼克(Nimonic)系列鑲基高溫合金。初生產(chǎn)的為尼莫尼克75(Ni一20Cr一0.4Ti一o·IC)。為了進(jìn)一步提高抗蠕變強(qiáng)度,又在其中加入鋁,研制成尼莫尼克80(Ni一20Cr一2.STi一1.3AI)。隨后又研制出更好的尼莫尼克90、尼莫尼克105、尼莫尼克115.美國(guó)在40年代中期、蘇聯(lián)在40年代后期、我國(guó)在50年代中期也都先后研制出了鑲墓高溫合金。但這時(shí)期的鑲基高溫合金大多是變形合金。
開(kāi)始研制這類(lèi)合金是在20年代。1941年英國(guó)首先開(kāi)始生產(chǎn)尼莫尼克(Nimonic)系列鑲基高溫合金。初生產(chǎn)的為尼莫尼克75(Ni一20Cr一0.4Ti一o·IC)。為了進(jìn)一步提高抗蠕變強(qiáng)度,又在其中加入鋁,研制成尼莫尼克80(Ni一20Cr一2.STi一1.3AI)。隨后又研制出更好的尼莫尼克90、尼莫尼克105、尼莫尼克115.美國(guó)在40年代中期、蘇聯(lián)在40年代后期、我國(guó)在50年代中期也都先后研制出了鑲墓高溫合金。但這時(shí)期的鑲基高溫合金大多是變形合金。
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):ZRJWXTG、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。
5、哈氏合金:Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,在鋼中加入鉻、鎳,比例為1:3時(shí)效果。其特點(diǎn):既有度、高塑性、高韌性,又有大的淬透性。這對(duì)那些要求機(jī)械性能高而均勻的大截面構(gòu)件,如火身管、尾、門(mén)等是特別適宜的制造材料。但僅僅用鉻、鎳制成的鉻鑲鋼內(nèi)部易產(chǎn)生白點(diǎn)和回火脆性,所以往往還加入少量的鉑(M。約0.2%~0.4%)或鴿(W約0.8%、1.0%)。*的鋼P(yáng)CrNi3Mo、PCrNi3W就是典型代表(P一代表鋼)。在制造中常用的4OCrNIMoA、18CrZNi4WA(A一代表高優(yōu)質(zhì)鋼),是制造發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸、壓氣機(jī)軸、活塞發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、連桿的重要材料。
圖4孔隙度為40%時(shí)不同粒度的壓縮行為局部放大3由圖4可見(jiàn),性應(yīng)變區(qū)域?yàn)?.01以內(nèi),在此區(qū)域當(dāng)加載力取消時(shí),應(yīng)變將恢復(fù)原狀。應(yīng)變>0.01,隨著應(yīng)力的增加,樣品發(fā)生塑性變形,選擇開(kāi)始發(fā)生塑性變形時(shí)的點(diǎn)取值屈服強(qiáng)度。從圖4中可以看到,壓縮屈服強(qiáng)度和性模量都隨著粒度的減小而增大,并且以75μm為臨界點(diǎn),當(dāng)小于這一粒度值時(shí),屈服強(qiáng)度和性模量升高得很快,而且這種現(xiàn)象要比孔隙度為26.5%時(shí)明顯,這示粒度對(duì)屈服強(qiáng)度及性模量的影響會(huì)隨著孔隙度的增加而增加。
圖26mm板A-TIG焊背面成形圖3 T型縱向角焊縫1.44×圖4 T型角縫宏觀1.5×2.4焊接接頭的化學(xué)成分分析及力學(xué)性能試驗(yàn)使用活性化焊劑焊接得到的焊縫金屬化學(xué)成分見(jiàn)表3,附合ASME SB-127規(guī)范要求。按照J(rèn)B4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》及《壓力容器監(jiān)察技術(shù)規(guī)程》制備試樣及試驗(yàn),按照GB228-2000《金屬拉伸試驗(yàn)方法》,GB229-1994《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)。所得到的焊接頭的力學(xué)性能如表4所示。焊縫區(qū)(柱狀晶)100×b)熔合區(qū)(胞狀晶+等軸晶)100×c)粗晶區(qū)(等軸晶)100×d)母材(樹(shù)狀晶)100×圖510mm板A-TIG焊焊接接頭的微觀組織表3 A-TIG焊熔敷金屬的化學(xué)成分(w)%C Ni Cu Mn Si Fe S A表4 A-TIG焊焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告(10mm板,雙面焊)Rm/MPa彎曲試驗(yàn)(D=4a,B=20mm,α=180°)500,505(均斷于焊縫區(qū))面彎合格(2件)背彎合格(2件)≥485(符合ASME SB-127)合格3試驗(yàn)結(jié)果分析討論圖1表明,使用氬弧焊活性化焊劑后焊縫熔深可增加到2倍。
合金的物理性能-ZRJWXTG密度8.14t/m3。
-熔化溫度范圍1370-1400℃。
-比熱440j/Kg.℃。
-居里溫度<-196℃。
合金的機(jī)械性能-抗拉強(qiáng)度850MPa。
-屈服強(qiáng)度350MPa。
-伸長(zhǎng)率30%。
材料經(jīng)過(guò)電弧爐熔煉-AOD脫碳-電渣重熔,鋼質(zhì)較其他電弧熔煉的要純凈。可鍛軋或者軋制成毛坯,然后去氧化皮、退火固溶,固溶處理是鎳合金重要的一個(gè)熱處理方式,處理溫度對(duì)合金的組織和性能有非常重要的影響。當(dāng)固溶溫度過(guò)低,奧氏體晶粒長(zhǎng)大不明顯,溫度過(guò)高晶粒長(zhǎng)大速度加快,晶粒越粗大,只有合理溫度的熱處理才能保證合金性能的穩(wěn)定,組織呈單一奧氏體組織,有孿晶,化合物充分溶入基體中,保證合金材料的使用要求;
鎳鋼主要用在低溫條件下,其中使用廣泛的9%Ni鋼可用在一196℃,5%Ni鋼用在一150℃,3.5%Ni鋼用在一100℃以上溫度.由于鑲是各國(guó)都想方設(shè)法節(jié)省使用的金屬,所以鎳鋼中還往往加入其它合金元素,使之與鑲配合使用,制成多元合金鋼。這方面尤以鉻、鎳配合顯示出佳效果。除了鉻的強(qiáng)化作用,還有鑲的良好作用,從而形成優(yōu)的強(qiáng)、韌兼?zhèn)涞木C合性能。同時(shí),由于鉻、鎳的共同作用還使鋼的淬透性大大提高。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單獨(dú)元素的作用。
UNS編號(hào)為N04400,板材標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為SB127,其化學(xué)成分和力學(xué)性能分別見(jiàn)表1和表2.表1 Monel 400板材的化學(xué)成分Table 1 Chemical composition for Monel 400plate元素C Mn Fe S Si Cu Ni Al Co P含量w/%0.2 Monel 400板材的力學(xué)性能Table 2 Mechanical properties for Monel 400plate性能參數(shù)屈服強(qiáng)度Re/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷后伸長(zhǎng)率δS/%標(biāo)準(zhǔn)值≥195≥485≥35實(shí)測(cè)值396 794 43.01 Monel 400的焊接性。