4Cr5MoSiV1管件_熱壓管件_鍛制管件,誘發(fā)氣孔產(chǎn)生的因素主要有:坡口表面油脂,氧化物、在下料過程中記號筆的痕跡等異物沒有清理干凈,氣體保護(hù)不當(dāng)、純度不高、流量不夠。避免上述情況的存在,可減少氣孔生成幾率。(3)保證合適的焊接速度。速度慢,焊縫金屬線較大,使焊縫金屬合金元素?zé)龘p較多,熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱組織,導(dǎo)致晶粒粗大,焊接接頭物理性能下降。速度快,熔池保護(hù)不好,熔池金屬未充分的冶金反應(yīng),焊縫溫度偏低,焊縫邊緣熔合不好,容易產(chǎn)生裂紋。
代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線可以用于制造各種節(jié)能的發(fā)電、輸配電和用電設(shè)備,具有廣闊的應(yīng)用前景[1],因此其制備產(chǎn)業(yè)化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線是在金屬基底(一般采用具有諸多優(yōu)良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產(chǎn)的,所以又被稱為涂層導(dǎo)體。離子束輔助沉積(IBAD)技術(shù)路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了長帶快速生產(chǎn)的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發(fā)單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。
通常用作貼襯的C276薄板并不是拼接而是搭接在一起的,如圖1所示。*采用25mm的搭邊量,在各個(gè)轉(zhuǎn)角,需要設(shè)計(jì)形狀相符的薄板,合金鋼貼襯要求緊貼基板,在與基體材料連接的尾端,一般需要安裝膨脹連接器。表4C276材料中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大、小值數(shù)值范余量。圖1貼襯的搭接結(jié)構(gòu)焊件表面清理是C276等鎳基耐蝕合金焊接成功的重要要求,否則容易增加其熱裂傾向。焊接之前,一般要清潔基材和合金板材,用去除坡口邊緣30mm范圍內(nèi)的油脂、水垢和其他污染物。
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(dòng)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(huì)發(fā)生銹痕;
合金成份中嚴(yán)格限制C、Si的含量,以提高材料的耐腐蝕性。C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼的焊接相比,C276的焊接具有奧氏體不銹鋼相類似的問題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機(jī)率較高,焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。熱裂紋性高焊絲及材料本身表面雜質(zhì)在焊接過程中形成晶間液態(tài)膜殘留在晶界區(qū),由于收縮應(yīng)力的作用而開裂,從而引發(fā)熱裂紋。氣孔合金元素含量分配的特點(diǎn),決定合金固液相溫度間距小,流動(dòng)性偏低,在焊接快速冷卻凝固結(jié)晶條件下,極易生產(chǎn)氣孔。
對焊件表面進(jìn)行清理。用或酒精等溶劑擦除坡口邊緣30一100mm范圍內(nèi)的氧化物、油脂和雜質(zhì)等。(5)附加固定焊確保兩塊搭接的哈氏合金薄板緊密貼合,固定焊的長度控制在6~,間距75~左右為宜。間隙過大會(huì)增加密封焊損壞的可能,易造成系統(tǒng)泄露。(6)為焊接作業(yè)人員配備防護(hù)眼鏡、手套、組對用夾具和擋風(fēng)板等。2.2焊接要點(diǎn)2.2.1焊接材料施焊前,參照相關(guān)技術(shù)資料,終確定用于C276焊接的焊條型號為ENICrMo礴,焊絲則選用型號ERNICrMo一。
Ni除了對苛性堿或中等還原性介質(zhì)的腐蝕有作用外,更主要的作用是保持高Cr高M(jìn)。合金的穩(wěn)定性,使之獲得單一的奧氏體組織結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)對合金的生產(chǎn)和加工制造非常重要。這類合金的含C量很低,可以減少晶間碳化物的析出,保持焊接接頭熱影響區(qū)的耐蝕性能。C276是其中一種具有優(yōu)異抗應(yīng)力腐蝕和局部腐蝕的鎳一鉻一鑰鍛造合金。不銹鋼和鎳基合金的成分(質(zhì)量百分比)材料這與材料的成分有關(guān),當(dāng)材料中含有較高的Cr時(shí),在材料的表面上形成CrZO3、C尤OOH和Cr(OH)3保護(hù)膜。
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(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動(dòng)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%。
探討C—22合金的焊接工藝,對更好地利用及推廣C—22合金具有重要意義。1·C—22合金的焊接性分析(1)焊接熱裂紋鎳基合金的主體元素是Ni,而Ni是熱裂紋性很高的元素,可顯著降低有害元素(S、P)的溶解度,引起偏析,又能與許多元素形成熔點(diǎn)很低的低熔化合物或共晶,在應(yīng)力的作用下,有利于熱裂紋的形成。因此,應(yīng)盡量限制母材和焊材中S、P、C的含量,焊接之前,應(yīng)坡口及其附近25mm范圍內(nèi)含有能與Ni生成低熔共晶的元素(S、P、Pb、Sn、Zn等)的污染源。焊接工藝應(yīng)采用小的熱輸入,嚴(yán)格控制層間溫度。
擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來,與異號位錯(cuò)相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí),隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)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(dòng);
C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩(wěn)定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環(huán)境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強(qiáng)還原性環(huán)境中和在嚴(yán)重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因?yàn)楹辖餋-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜的反應(yīng)器中。
焊前準(zhǔn)備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護(hù),焊接空間要足夠通風(fēng);施焊金屬表面及臨近區(qū)域焊前清潔無污,去油、去脂、去氧化物及雜質(zhì);對哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進(jìn)行磨光處理,避免電化學(xué)腐蝕;焊條嚴(yán)格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時(shí)用*。值得注意的是,哈氏合金屬于中溫敏化金屬(600℃~1200℃),下料及坡口制備須采用機(jī)械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行滾型、曲型。輪轂采用機(jī)加工方式制備坡口,并達(dá)到襯板組裝時(shí)尺寸要求。