蒙乃爾K500鋼板成份包含板材成份表,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),以免造成夾鎢。焊接結(jié)束時(shí),焊絲不應(yīng)立即脫離氬氣保護(hù)區(qū),否則,再次焊接前,應(yīng)將焊絲端頭剪去,以免造成夾渣。收弧時(shí),弧坑應(yīng)填滿,以免產(chǎn)生裂紋。2#試板焊接時(shí),應(yīng)盡量降低電弧的高度。正面焊接完成后,反面采用碳弧氣刨加打磨方式清根,打磨去除的母材厚度不得<3mm。兩副試板的具體焊接參數(shù)如表3所示。HastelloyC-276合金是一種鎳基高溫合金,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和高溫力學(xué)性能,在化工、和核電等領(lǐng)域了廣泛應(yīng)用。
在許多腐蝕環(huán)境中合金C和C-276的耐蝕性相似。在合金C-276的焊接熱影響區(qū)不存在連續(xù)的晶粒邊界偏析,因此不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。C-276可以在焊態(tài)下使用,但在某些工藝條件下即使低碳低硅的C-276也對(duì)晶間腐蝕較,C-276并不具備足夠的熱穩(wěn)定性,在650~1090℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后,也會(huì)在晶界析出碳化物或伴隨產(chǎn)生金屬間化合物μ相(Co2Mo6型),使抗晶間腐蝕性能下降。具有顯著的高溫穩(wěn)定性,當(dāng)置于650~1040℃*時(shí)效后,呈現(xiàn)良好的延展性和耐晶間腐蝕性能。
焊接之前,需要附加固定焊來(lái)保證兩塊搭接的薄板緊密貼合。這些固定焊的長(zhǎng)度通常非常小(長(zhǎng)約6mm,間距75mm)。間隙過(guò)大會(huì)增加密封焊損壞的可能,易造成系統(tǒng)泄漏。焊接過(guò)程中,采用手工焊時(shí)對(duì)根部焊縫的背部做磨光處理;采用氬弧焊焊接時(shí)宜采用100氬氣保護(hù)。應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線,采用小電流快速焊接,同時(shí)輔以銅墊板等措施來(lái)提高焊縫的冷卻速度,避免過(guò)熱輸入,否則不僅在焊接熱影響區(qū)容易產(chǎn)生一定程度的退火和晶粒長(zhǎng)大,還可能產(chǎn)生過(guò)度的偏析、碳化物的沉淀等有害的冶金現(xiàn)象,從而引起熱裂紋或降低材料的耐蝕性。
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。
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(guò)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(guò)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(guò)敏化溫度區(qū)域,過(guò)飽和的碳來(lái)不及大量析出,貧鉻區(qū)來(lái)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);
1.8HastelloyC-2000HastelloyC-2000是Haynes公司1995年的產(chǎn)品。是在合金59配方的基礎(chǔ)上添加1.6的銅而成。Ni-Cr-Mo合金是以高Cr性介質(zhì),以高M(jìn)o和W抗還原性介質(zhì)。但由于冶金的局限性,想靠增加Cr、Mo、W的含量提高性和抗還原性是不可能的。HastelloyC-2000是為解決這一難題設(shè)計(jì)的,它與其它Ni-Cr-Mo合金的大不同之處在于加入了1.6的Cu,這使合金抗還原性介質(zhì)腐蝕的能力*提高。
為了便于了解表面粗糙度隨尺度的大范圍變化而產(chǎn)生的區(qū)別,這些圖中都采用了雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)。在本研究進(jìn)行的各種粗糙度測(cè)量和分析中都發(fā)現(xiàn),無(wú)論使用RMS還是Ra值來(lái)描述,表面粗糙度隨著都是基本*的,主要的區(qū)別只是RMS值大于Ra值,因此本文中大都使用RMS值來(lái)描述表面粗糙度,Ra值的信息一般不專門列出。從圖2可以首先看到,隨著掃描尺度的增加,兩個(gè)樣品的表面粗糙度都會(huì)出現(xiàn)單調(diào)變大,而且表面粗糙度開(kāi)始的變化較為緩慢,而當(dāng)掃描于10μm后表面粗糙度急劇增大。由于兩種樣品的表面粗糙度與AFM掃描尺度之間的關(guān)系曲線在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下都不是線性的,可以判斷它們的表面并不是分形性質(zhì)的[17]。另外從圖2可以看到,電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品(EPH)表面粗糙度在各種掃描尺度下一般都明顯小于機(jī)械拋光的樣品(MPH),不過(guò)在70μm的尺度下前者只是比后者略小。所以,電化學(xué)拋光相對(duì)于機(jī)械拋光在較小的尺度上的整平效果更為顯著,這與圖1中看到的現(xiàn)象*。
焊把和焊絲一定要隨著位置的變化隨時(shí)變化。蓋面時(shí),應(yīng)在坡口邊緣稍作停頓,保證熔池與坡口熔合更好,保證蓋面層焊縫和邊緣熔合整齊美觀。收尾處打磨成斜坡?tīng)?焊至斜坡時(shí),暫停送絲,先用電弧的熱量預(yù)熱斜坡處并熔化成熔孔時(shí),迅速送絲。收弧時(shí)注意填滿弧坑,同時(shí)注意將焊嘴在收弧處放置20~30s。4.5焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)如表5所示。4.6焊接結(jié)果在實(shí)際焊接過(guò)程中,哈氏合金(HastelloyC-276)管道共有218道焊接接頭,焊縫表面質(zhì)量檢查100合格。
查閱ASME鍋爐壓力容器規(guī)范第IX卷QW-422,可知B-575UNS-No.N10276組別。據(jù)此成分組別查閱QW-432,可確定適合的焊材為F-No.43,若采用手工電弧焊(SMAW),則焊條為ASMESFA-5.11規(guī)定牌號(hào)ENiCrMo-4,主要成分():Ni基體5;若采用氣保焊(GTAW/GMAW),則焊絲為ASMESFA-5.14規(guī)定牌號(hào)ERNiCrMo-4,主要成分():Ni基體、種焊材在多種侵蝕介質(zhì)中都表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐蝕性能,特別是耐點(diǎn)蝕和裂隙腐蝕的能力,并且可用于異種鋼焊接。
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(guó)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(guó)家,實(shí)現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)到了水平;
哈氏合金的成分以鎳、鉬、鉻為主,與釔鋇銅氧超導(dǎo)薄膜的熱膨脹系數(shù)非常接近,它具有優(yōu)良的機(jī)械性能,對(duì)許多酸性物質(zhì)都有優(yōu)良的抗腐蝕能力,而且性很強(qiáng)[3]。而且與多數(shù)鎳基合金不同,HastelloyC276是非鐵磁性的。哈氏合金的以上特點(diǎn)使它非常適于作為代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線的金屬基底。在IBAD技術(shù)路線用于代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線制備研究中,金屬基底和過(guò)渡層的表面粗糙度一直是各個(gè)研究單位的關(guān)注要點(diǎn)。
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(cè)得的HastelloyC-276合金的應(yīng)力曲線。從圖中可以看出,在4個(gè)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(gè)應(yīng)力過(guò)程可以分為2個(gè)階段,第1階段,試樣內(nèi)部應(yīng)力得很快,并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減慢;第2階段,殘余應(yīng)力的進(jìn)一步減慢,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)限趨近于一個(gè)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(gè)基本參量。