12Cr1MoV鋼板的執行標準,由于后者省去了酸側氟橡膠墊片,節省了費用,又增加了操作的可靠度,故我廠選用了焊接式板式換熱器。濃硫酸板式換熱器的板片材質有兩種:哈氏合金C276和哈氏合金D2760哈氏合金C276能耐90"(3以下的濃硫酸,哈氏合金D276能耐125℃以下的表2板式換熱器主要工藝設計參數濃硫酸。我廠硫磺制酸裝置制酸系統采用兩轉兩吸工藝。吸收塔出口酸溫90"C以上,吸收塔和干燥塔出口酸溫90"C以下。工藝設計參數詳見表。
哈氏合金C276管道焊接殘余應力進行了數值模擬,獲得了殘余應力和變形的分布規律,討論了線變化的影響,為哈氏合金C276的焊接提供參考依據。1有限元計算模型的建立1.1焊接工藝參數管道規格為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來分別進行計算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學性能為方便起見,假設焊材和母材熱物性近似相同。
按材質分為很多種,有鎳鉻基系、鎳鐵基系、鎳鈷基系,其中有耐氯化物腐蝕的鎳鉻合金,如鈦粉行業中就會大量應用這種鎳基合金,此類合金擁有成熟的生產工藝及加工工藝,規格齊全產品多樣,打破了一些關鍵設備受局限的問題,國內多數航天、化工等行業中的部分設備的零部件已經廣泛的采用該合金,良好的焊接工藝性,成熟的制造流程,使得國內外需求量增大,機械性能*,在氯化物行業有著不可替代的作用;
焊接時選用較少的線,焊絲前端(受熱端)處于氣體保護中,以連續送絲為宜,杜絕斷續送絲,同時應避免用焊絲攪拌熔池。焊接全過程均宜采用短弧焊接,控制好層間溫度。收弧時將弧坑填滿,且滯后30s停氣,防止熱裂紋產生。(3)所有鎢極應避免與熔池和焊絲接觸,盡可能縮短電弧長度,防止焊縫夾鎢。(4)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燒損較多,焊接熱影響區產生過熱組織,故晶粒粗大,焊接接頭物理性能下降。
在海水中具有優異的抗均勻腐蝕、電化學腐蝕、局部侵蝕和氫脆的能力,海水對其疲勞強度的影響也極小。因此,Inconel686合金是理想的海洋環境應用材料,如海水中的緊固件。經冷加工強化后的屈服強度可高達150ksi(1000MPa),且具有與固溶狀態相同的耐蝕性能。Inconel686合金應用在化工過程、污染控制(煙氣脫硫)、造紙、和垃圾處理等腐蝕環境中。Inconel686的焊接材料是理想的鋼鐵表面堆焊耐蝕材料。
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。
焊絲型號ERNiCrMo-4,其化學成分和力學性能如表3、表4所示。4焊接工藝4.1管道切割管道現場采用等離子或無碳砂輪片進行切割,再用不銹鋼刷子和干抹布清理打磨后的粉末等雜物。4.2坡口加工焊接坡口采用機械加工的方法,但是機械加工會帶來加工硬化,所以進行焊前打磨。坡口成V型,如圖1所示。圖1焊縫坡口4.3管道組對、打底焊接管道組對前,要將坡口表面及內外兩側60~80mm范圍內采用角向磨光機打磨去除氧化膜直至露出金屬光澤,用或酒精等溶劑擦洗后,再用不銹鋼鋼絲刷刷去清洗時殘留在工件表面的污物。
在高達1000℃以上,不銹鋼鋼管材料具有遠比合金鋼管更優良的抗氧化性,同時在還原性的酸中具有良好的耐蝕性,合金中的高Ni保證了它耐堿性溶液的腐蝕,在高溫環境中普通不銹鋼不能保持高強度的時候,鎳基合金強度依然沒有什么變化,能應對多種負責的高溫環境,高溫高壓環境中耐腐蝕能力*,經過電渣重熔工藝,鋼錠質地純凈,無有害雜質,開坯鍛造性能良好,成材率高,成本降低,市場價格一直平穩,ZRJWXTG喜得國內外的喜愛;
焊接工藝特點哈氏合金具有較強的熱裂紋性,為避免晶粒長大及碳化物析出,采用較小的焊接熱輸入。但同時,由于鎳基合金金屬流動性差,易造成未焊透,線也不宜過小。故根據經驗需采用中等電流并結合較高焊接速度的施焊方式。*焊接時保持90A左右電流,22~24V電壓,短弧以控制層間溫度(小于93℃),收弧時填滿弧坑以防止弧坑裂紋。因示例哈氏合金襯板僅3mm厚,故*使用相對柔和的焊接冶金方式。
對大多數腐蝕介質具有優異的耐腐蝕性能,有的耐點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕性能,適用于各種濃度的硫酸溶液,是少數幾種能應用于熱濃硫酸溶液的材料之一,主要應用于石油化工設備、熱交換器、煙氣脫硫設備、流體化工泵、氟化工等領域。但是,該鋼種含極低的C、Si,因此冶煉難度大,且比傳統的奧氏體不銹鋼的高溫強度大,在熱加工變形過程中需要較大的負荷才能變形。在冶煉廠、鍛造廠等廠的大力配合下,科研人員克服了冶煉開坯過程中容易開裂、加工過程中變形難度大等技術難題,成功加工出兩支C276管材。
合金系列材質成份:12Cr1MoV鋼板的執行標準
很多金屬鋼管材料在化學成份相同的情況下,內部微量元素不同使得材料的力學性能、耐蝕性能以及耐高溫性能產生較大差異,因此合金中微量元素的分析就變得至關重要,微量元素一般含量較低,往往很難利用常規的技術分析手段對其進行準確分析,隨著技術的發展,可采用高溫下使微量元素擴散的方法形成富集區域富集點,從而在很大程度上檢測到更多的微量元素,微量元素、組織以及電解拋光參數的變化;
主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低、中溫中均有很好的耐蝕性能。因此,它在苛刻的腐蝕環境中,如石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環保等工業領域有著相當廣泛的應用n。C276合金的生產技術比較成熟,在美國、德國等都有相對應的產品。由于對c,si,O等微量元素的控制是其制造難點,熱加工難度大,成材率低,國能生產該合金的單位很少。現階段主要依靠進口,由于價格昂貴,限制了它的廣泛應用。
應力腐蝕的產生有兩個基本條件:一是材料對介質具有一定的應力腐蝕開裂性;二是存在足夠高的拉伸應力。導致應力腐蝕開裂的應力既可來自工作應力,也可緣于制造過程中產生的殘余應力。防止應力腐蝕應從減少腐蝕和拉伸應力兩方面采取措施。盡量避免使用對應力腐蝕的材料;設備結構設計要力求合理,盡量減少應力集中和積存腐蝕介質;在加工制造設備時,要注意殘余應力。根據對美國FGD裝置中腐蝕部位和出現損壞的金屬部件的統計,點蝕和縫隙腐蝕約占失效事故的75以上。