35CrMo鋼板執(zhí)行什么標(biāo)準(zhǔn),Ni除了對(duì)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)o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(duì)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。合金降低Fe的含量,降低Fe含量有兩點(diǎn)好處,一是可以進(jìn)一步提高合金含量以增加耐蝕性能,二是此類合金中存在的一定量的Fe對(duì)提高合金在760~982℃敏化溫度下的耐晶間腐蝕有利。
個(gè)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(gè)樣品由西門子公司提供,其表面處理為單面機(jī)械拋光。這兩個(gè)樣品進(jìn)行了多次的AFM測(cè)量以表面形貌的定量信息,使用的AFM型號(hào)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(gè)不同取值。
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(chǎng)合,值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強(qiáng)化特征分固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)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(shí)效強(qiáng)化型,在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時(shí)間,提高其機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)用在需要高強(qiáng)度負(fù)荷使用的環(huán)境中;
為確保改良方案所用合金成分和性能符合要求,筆者委托檢測(cè)機(jī)構(gòu)(SGS)做產(chǎn)品復(fù)檢分析。化學(xué)成分。力學(xué)性能(#1/#2試樣)(MPa):抗拉強(qiáng)度:796/783,屈服強(qiáng)度:420/409;斷后延伸率():63.5/60.5。由測(cè)試結(jié)果可知:合金符合ASTM材料規(guī)范要求,且其強(qiáng)度、韌性均明顯優(yōu)于輪轂材質(zhì)15MnV。3哈氏合金C276焊接性能3.1焊材選擇哈氏合金C276合金應(yīng)用較少,要研究美標(biāo)材料的焊接性能,首先就應(yīng)確定母材的焊接性能分組P-No.號(hào),和焊材的焊接性能分組F-No.號(hào)。
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(jì)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(hào)ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進(jìn)行計(jì)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。
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):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。
材料簡(jiǎn)介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國(guó)內(nèi)牌號(hào)NS334[2],是一種含鎢的鎳-鉻-鉬鍛造的合金。它以極低的硅、碳含量,特殊的物理、力學(xué)和耐腐蝕性能(見表1、表2),在200℃~1090℃能耐各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕,被認(rèn)為是“的抗腐蝕合金”,因此在化學(xué)、石油工業(yè)等較為苛刻的工作環(huán)境中了廣泛的應(yīng)用,解決了一般不銹鋼和其他金屬、非金屬材料無法解決的介質(zhì)腐蝕問題。
焊接時(shí),焊絲受熱端部未在氫保護(hù)中。(4)線過大。2.4焊接檢驗(yàn)按以上工藝完成焊接后,工作并沒有就此結(jié)束,還應(yīng)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),這對(duì)確保c276焊接質(zhì)量具有舉足輕重的作用。2.4.1外觀檢驗(yàn)(l)焊腳高度O一2~為宜。(2)外觀成形美觀,無咬邊、氣孔和裂紋等缺陷。2.4.2探傷檢驗(yàn)施焊完畢,表面所有焊縫經(jīng)酸洗后,進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。(l)著色檢驗(yàn)。表面進(jìn)行100著色探傷(尤其是角焊繃,達(dá)到J理I’473于20051級(jí)要求為合格。
其值在250MPa左右,然后逐漸降低轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力45MPa,然后逐漸降低,在4cm處變?yōu)?。Q2下的應(yīng)力整體稍大于Q1下的應(yīng)力,但是差別不大。3焊接變形結(jié)果與分析圖7、8分別給出了內(nèi)、外表面x方向的位移,圖9、10分別給出了內(nèi)、外表面y方向的位移,圖11、12分別給圖出7了內(nèi)、外外表表面面xz向方位向移的位移。圖8內(nèi)表面x向位移圖9外表面y向位移圖10內(nèi)表面y向位移圖11外表面z向位移圖12內(nèi)表面z向位移從圖7可見。
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(jī)械性能-抗拉強(qiáng)度850MPa。
-屈服強(qiáng)度350MPa。
-伸長(zhǎng)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(gè)熱處理方式,處理溫度對(duì)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(zhǎng)大不明顯,溫度過高晶粒長(zhǎng)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;
應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件:一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定的應(yīng)力腐蝕開裂性;二是存在足夠高的拉伸應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力既可來自工作應(yīng)力,也可緣于制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從減少腐蝕和拉伸應(yīng)力兩方面采取措施。盡量避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕的材料;設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要力求合理,盡量減少應(yīng)力集中和積存腐蝕介質(zhì);在加工制造設(shè)備時(shí),要注意殘余應(yīng)力。根據(jù)對(duì)美國(guó)FGD裝置中腐蝕部位和出現(xiàn)損壞的金屬部件的統(tǒng)計(jì),點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕約占失效事故的75以上。
使用不同階數(shù)的flatten進(jìn)行處理會(huì)使得AFM圖像會(huì)有很大的差別,進(jìn)而對(duì)粗糙度的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。對(duì)電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品的AFM測(cè)量圖像進(jìn)行了不同階數(shù)的flatten處理后計(jì)算粗糙度,如圖3所示,可以看到RMS值隨著flatten階數(shù)的提高會(huì)出現(xiàn)下降,特別是在掃描尺度較大時(shí)非常明顯。對(duì)于機(jī)械拋光的哈氏合金樣品,以及本實(shí)驗(yàn)室在其他材料(如氧化物薄膜[17])的研究中也進(jìn)行了類似的研究,同樣發(fā)現(xiàn)了粗糙度隨著flatten階數(shù)的提高而下降的現(xiàn)象。