Ni200鋼板成份包含板材成份表,焊接坡口好采用機械加工的方法,但是機械加工會帶來加工硬化,所以對機械加工的坡口處進行焊接前打磨是必要的。焊接時要采用適宜的熱輸人速度,以防止熱裂紋的產生。在絕大多數腐蝕環境下,C276都能以焊接件的形式應用。但在十分苛刻的環境中,C276材料及焊接件要進行固溶熱處理以獲得好的抗腐蝕性能。C276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。
反之,能與Ni形成間隙固溶體的元素,如Mo,C,S,P等則偏析程度較大。C276合金中由于Mo含量較高,所以存在嚴重的Mo元素偏析。致使組織中容易出現非平衡脆性相一相,則合金的塑性急劇下降。合金在結晶過程中由于擴散受阻而產生了非平衡狀態,這種狀態在熱力學上是亞穩定的,有自動向平衡狀態轉化的趨勢。因此,利用這種趨勢,將鑄錠加熱到一定的溫度,進行均勻化退火,以提高原子擴散能力,較快地完成由非平衡向平衡狀態的轉化過程,促使鑄態組織向平衡狀態轉化。
焊把和焊絲一定要隨著位置的變化隨時變化。蓋面時,應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。收尾處打磨成斜坡狀,焊至斜坡時,暫停送絲,先用電弧的熱量預熱斜坡處并熔化成熔孔時,迅速送絲。收弧時注意填滿弧坑,同時注意將焊嘴在收弧處放置20~30s。4.5焊接工藝參數焊接工藝參數如表5所示。4.6焊接結果在實際焊接過程中,哈氏合金(HastelloyC-276)管道共有218道焊接接頭,焊縫表面質量檢查100合格。
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: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。
在工業應用中有對焊鋼管、高頸鋼管、鋼管蓋、盲板、以及板式鋼管。制造業中不銹鋼鋼管的使用量較大,特種鎳鋼管可以提高機械強度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強度大,可以用于制造發動機和燃氣渦輪機。精密鋼管的化學穩定性高,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。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年內不會發生銹痕;
C276因其特殊的性能在火力發電機組煙氣脫硫中被廣泛使用,但因哈氏合金C276為國外鋼材牌號,國內目前尚無與其相關的標準或規范,因此就其性能和焊接工藝加以總結和討論,對于同類工程類似項目的施工具有一定的應用和參考價值。化工行業有各種各樣的化學介質,在不同的工藝環境下,它們表現出了不同程度的腐蝕性。而哈氏合金對多種惡劣的腐蝕環境都有優異的抗腐蝕性能,是實現很多化工工藝*的材料。
圖3是針對某醋酸裝置設計制造的,準備發往廠家的高速泵實物圖。過流部件均采用C276材料制造。泵殼采用C276的鑄件,葉輪和誘導輪采用焊接成型。該高速泵在某醋酸裝置上投人使用一年以來,運行穩定,流量和揚程沒有發生顯著降低,各過流圖2高速泵過流部件示意圖圖3高速泵實物圖部件未發生嚴重腐蝕。5結束語(l)高速泵應用在醋酸裝置中取代結構復雜的多級離心泵,利于維護檢修,保證裝置的穩定連續運行。
本實驗證明,在1120℃退火時,枝晶偏析和相沒有和溶解,而經過117O℃和1200℃均勻化退火后,相已*。其中1170℃/20h和l200℃/15h的均勻化效果比較理想。
具有良好的物理性能和機械性能、耐蝕性能,在200-1090℃范圍內能耐介質的侵蝕,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、發動機和燃氣輪機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℃。
-抗拉強度850MPa。
合金的機械性能-屈服強度350MPa。
伸長率30%。
焊接性分析與低碳鋼相比,哈氏合金C-276的導電率和導熱系數都很低,而電阻率和熱膨脹率卻很高,使整個熔池流動性差,穿透力小,熔深淺。熱裂紋由于合金C-276焊縫具有樹狀組織,在粗大晶粒的邊界上集中了一些低熔點共晶物和呈薄膜狀態分布的低熔屬。在晶界之間,大大削弱了晶界間的分子力,在拘束應力的作用下產生熱裂紋。2.2氣孔從合金相圖和合金元素分配的特點上反映出:固、液兩相之間溫度間距小,流動性偏低,在焊接快速冷卻凝固結晶條件下,氣體來不及逸出,殘留在焊縫中便生成了氣孔。
擴展位錯很寬,在高溫熱變形時,變形產生的位錯交滑移和刃位錯的攀移均較難進行,位錯從結點和位錯網中解脫出來,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,變形產生的軟化作用以動態再結晶為主。同時,隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產生的熱震動能不斷增加,對材料的軟化作用不斷變強,因此,在同一應變速率條件下,流變應力隨變形溫度升高,且流變應力峰值,隨變形溫度升高,向應變量小的方向移動;
C276系列合金具有優異的耐腐蝕性能,是應用于電廠脫硫系統入口煙道嚴酷腐蝕環境的金屬材料。b)由于哈氏合金C276不同于碳鋼的特殊性能,在焊接施工時,應嚴格控制焊接熱輸入,采用小電流快速焊接,同時提高焊縫的冷卻速度。c)為防止在焊縫咬邊、起弧、收弧和固定焊部位產生點腐蝕和縫隙腐蝕,應嚴格控制焊縫起弧、收弧和固定焊部位的焊接質量。C276系列合金是應用于電廠脫硫系統入口煙道腐蝕環境的金屬材料,并對常用的哈氏合金C276的焊接工藝進行了分析,指出了需要注意的問題。
5.2TIG中間層填充及蓋面焊接方法5.2.1層填充焊接時,為防止背面氧化,焊縫背面也應充氬保護。5.2.2為防止熱裂紋,應采用小線焊接,采用短電弧不擺動或小擺動的多層多道焊,嚴格控制層間溫度在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,脫離了氬氣保護區,容易在空氣中被氧化,當再次焊接時被氧化的焊絲端頭未清理,又送入熔池中,容易形成夾渣。