HastelloyB3合金鋼板供應(yīng)規(guī)格，其值在250MPa左右,然后逐漸降低轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力45MPa,然后逐漸降低,在4cm處變?yōu)?。Q2下的應(yīng)力整體稍大于Q1下的應(yīng)力,但是差別不大。3焊接變形結(jié)果與分析圖7、8分別給出了內(nèi)、外表面x方向的位移,圖9、10分別給出了內(nèi)、外表面y方向的位移,圖11、12分別給圖出7了內(nèi)、外外表表面面xz向方位向移的位移。圖8內(nèi)表面x向位移圖9外表面y向位移圖10內(nèi)表面y向位移圖11外表面z向位移圖12內(nèi)表面z向位移從圖7可見。

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1323℃,液相線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)焊縫對稱的,因此,建模時取管道沿環(huán)焊縫線的一半。

2結(jié)果與分析2.1HastelloyC-276合金的應(yīng)力行為圖1中的實(shí)線為由實(shí)驗(yàn)測得的HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線。從圖中可以看出,在4個不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應(yīng)力行為具有相同的特點(diǎn):整個應(yīng)力過程可以分為2個階段,第1階段,試樣內(nèi)部應(yīng)力得很快,并隨著時間的延長逐漸減慢;第2階段,殘余應(yīng)力的進(jìn)一步減慢,隨著時間的延長無限趨近于一個極限值,即應(yīng)力極限。應(yīng)力速率和應(yīng)力極限是描述材料應(yīng)力行為的2個基本參量。
   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、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。可見,環(huán)向拉應(yīng)力對外壁裂紋的產(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ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進(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題。這樣，高速泵就從結(jié)構(gòu)上了大部分多級泵的缺點(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，選擇單級的高速泵(部分流泵)來替代結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難于維護(hù)的多級離心泵。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。同時鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動機(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。

               伸長率30%。

瞬時應(yīng)力,t為時間,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程的基礎(chǔ)。

擴(kuò)展位錯很寬，在高溫?zé)嶙冃螘r，變形產(chǎn)生的位錯交滑移和刃位錯的攀移均較難進(jìn)行，位錯從結(jié)點(diǎn)和位錯網(wǎng)中解脫出來，與異號位錯相互抵消，使得高頸鋼管中的位錯密度增加，材料變形的儲能變大，變形產(chǎn)生的軟化作用以動態(tài)再結(jié)晶為主。同時，隨著變形溫度升高，WN鋼管變形過程中，產(chǎn)生的熱震動能不斷增加，對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；

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。

管道經(jīng)檢驗(yàn)和投產(chǎn)使用,*符合使用要求。前言由中國石化集團(tuán)第五建設(shè)公司承建的蘭州石化丙烯酸及脂(AA/AE)工程中有哈氏合金C-276管線157m,管道介質(zhì)為:丙烯酸丁脂、丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物[1]。管子、管件、焊材均由國外進(jìn)口,管線規(guī)格φ34～φ114mm,焊縫共計(jì)218道,焊后要求100射線檢測,Ⅱ級合格。中石化第五建設(shè)公司在管道焊接前分析了該材料的焊接性能,制定出焊接工藝,并針對焊接過程中可能產(chǎn)生的問題采取相應(yīng)的工藝措施,順利完成了哈氏合金不銹鋼管道的焊接任務(wù)。