38CrMoAl鋼板成份包含板材成份表，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。
吸收塔是整個裝置中重要的設(shè)備,直接決定脫硫效率的高低。因此,吸收塔入口煙道的防腐貼襯材料的設(shè)計選型和焊接施工非常重要。本文通過對某電廠吸收塔的防腐貼襯材料使役環(huán)境和腐蝕機理的分析,提出貼襯材料選型的技術(shù)依據(jù),并針對常用的哈氏合金C276材料的焊接工藝進(jìn)行了探討。1合金鋼貼襯的使役環(huán)境和耐腐蝕要求某電廠規(guī)劃容量為2×1000MW超超臨界燃煤機組,脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。
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)重工程腐蝕問題的場合，值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強化特征分固溶強化和時效強化，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。時效強化型，在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時間，提高其機械強度，應(yīng)用在需要高強度負(fù)荷使用的環(huán)境中；
個樣品采用精細(xì)軋制后電化學(xué)拋光的方法進(jìn)行了表面處理,處理參數(shù)選用了前期工作[5]中的優(yōu)值;另一個樣品由西門子公司提供,其表面處理為單面機械拋光。這兩個樣品進(jìn)行了多次的AFM測量以表面形貌的定量信息,使用的AFM型號為NanoscopeIIIascanningprobemicroscope,工作在輕敲模式(tappingmode),AFM探針材料為硅,其的名義半徑小于10nm。掃描結(jié)果為256×256像素的正方形圖像,為了研究表面粗糙度與掃描尺度的關(guān)系,在本研究中AFM的掃描尺度使用了在1~70μm內(nèi)的多個不同取值。
本研究使用RMS(均方根平均值,又稱為Rq)和Ra(值算術(shù)平均值)來定量描述表面粗糙度,它們是根據(jù)AFM圖像個數(shù)據(jù)點的高度值(將各數(shù)據(jù)點的高度均值設(shè)為0),使用如下的統(tǒng)計方法[11]計算的,其中hi為測量的到的表面高度值,n為被統(tǒng)計的表面高度值的數(shù)量。RMS=1nΣni=1h2槡i(1)Ra=1nΣni=1|hi|(2)2結(jié)果與討論2.1掃描尺度對表面粗糙度的影響兩個樣品在不同掃描尺度下的典型AFM圖像見圖1。在1μm尺度的AFM圖像中,兩個樣品表面都有很明顯的細(xì)小顆粒,直徑一般在50nm左右對于10μm尺度的AFM圖像,機械拋光樣品表面能看到臺階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級,而電化學(xué)拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學(xué)拋光相對于機械拋光在這個尺度上的整平作用具有優(yōu)勢。在70μm尺度的AFM圖像中,各樣品表面都有波浪形突起存在,這些“波浪”的橫向尺寸約為20μm,電化學(xué)拋光與機械拋光在這個尺度的整平作用的區(qū)別并不明顯。根據(jù)AFM的測量結(jié)果,可以計算各樣品在不同掃描尺度的表面粗糙度,表面粗糙度RMS值與AFM掃描尺度的關(guān)系曲線見圖。
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。
射線檢驗。對于Q235B+C276異種鋼焊接，還需進(jìn)行100射線探傷，合格級別汀4730-2(X)51級。2.5應(yīng)用實例2006年，以上焊接工藝在筆者所參與施工的揚子石化熱電廠煙氣脫硫項目中得以應(yīng)用，現(xiàn)場焊縫經(jīng)外觀和探傷檢查，合格率達(dá)到100。截至目前，該電廠人口煙道使用C276貼襯部位狀態(tài)良好，未出現(xiàn)系統(tǒng)泄露等情況。3結(jié)語近年來，為強化環(huán)境指標(biāo)，突出污染減排實效，火力發(fā)電機組煙氣脫硫成為各地環(huán)境污染治理的重中之重。
哈氏合金的AFM測量結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步地討論討論,特別是比較電化學(xué)拋光和機械拋光在不同尺度下的作用區(qū)別。此外,在AFM測量結(jié)束之后,的圖像都會進(jìn)行flatten處理:該處理對每一條掃描線進(jìn)行小二乘法多項式擬合,再從掃描線的原始數(shù)據(jù)中減去擬合結(jié)果,從而終的AFM圖像[18]。flatten處理將不需要的形貌去除,這些形貌一般是因為被測量樣品放置時出現(xiàn)的傾斜和彎曲導(dǎo)致的。在flatten處理之后,AFM圖像中的細(xì)節(jié)將會變得更加明顯,特別是一些分散的小尺度形貌。
拍片416張,僅有四張片子存在未熔合、夾鎢缺陷,焊接一次合格率99。焊接完成后的管道,水壓強度試驗全部一次成功,無一處發(fā)生變形、泄漏現(xiàn)象。4.7經(jīng)驗總結(jié)(1)焊前認(rèn)真清理焊縫表面,嚴(yán)格控制焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,以及焊接工藝參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度。焊接時選用較小的線,焊絲前端(受熱端)一直處于氣體保護(hù)之中,嚴(yán)禁斷續(xù)送絲。采用短弧焊接,控制好層間溫度,收弧時填滿弧坑,利用焊機氣體延時進(jìn)行保護(hù),避免收弧處在高溫條件下被大氣污染氧化,是確保預(yù)防焊接熱裂紋的措施。
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℃。
合金的機械性能-抗拉強度850MPa。
-屈服強度350MPa。
-伸長率30%。
材料經(jīng)過電弧爐熔煉-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熱處理方式，處理溫度對合金的組織和性能有非常重要的影響。當(dāng)固溶溫度過低，奧氏體晶粒長大不明顯，溫度過高晶粒長大速度加快，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；
由于難以材料的高溫性能,假定材料在高溫(熔點及熔點以上)下的性能不變[2,3]。固相線1323℃,液相線1371℃,常溫屈服強度376MPa,抗拉強度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。
使泵性能下降;多級泵的長軸易出現(xiàn)彎曲變形甚至振動，使中間的級間密封和2醋酸裝置用高速泵簡介泵是整個醋酸工藝裝置中重要的運動設(shè)備。醋酸裝置使用的主要泵型為:催化劑循環(huán)泵、反應(yīng)器冷卻泵、干燥塔進(jìn)料泵、干燥塔塔底泵、重組分塔頂進(jìn)料泵、廢酸汽提塔進(jìn)料泵。高速泵的使用是圖1高速部分流泵葉輪小凍救農(nóng)2(X)9年第l期兩端的軸承產(chǎn)生磨損，軸系出現(xiàn)不穩(wěn)定;而高速泵是單級泵，軸短，軸系穩(wěn)定性好;多級泵軸向力平衡較復(fù)。
