2520不銹進口鋼板的價格,代高溫超導導線可以用于制造各種節能的發電、輸配電和用電設備,具有廣闊的應用前景[1],因此其制備產業化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導導線是在金屬基底(一般采用具有諸多優良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產的,所以又被稱為涂層導體。離子束輔助沉積(IBAD)技術路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術發展進入了長帶快速生產的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。
哈氏合金的成分以鎳、鉬、鉻為主,與釔鋇銅氧超導薄膜的熱膨脹系數非常接近,它具有優良的機械性能,對許多酸性物質都有優良的抗腐蝕能力,而且性很強[3]。而且與多數鎳基合金不同,HastelloyC276是非鐵磁性的。哈氏合金的以上特點使它非常適于作為代高溫超導導線的金屬基底。在IBAD技術路線用于代高溫超導導線制備研究中,金屬基底和過渡層的表面粗糙度一直是各個研究單位的關注要點。
火力發電廠煙氣脫硫(FGD)系統中,鍋爐尾氣在經過清洗、除霧和換熱等環節后,終進入煙囪排煙;這其中,在煙道與吸收塔相接處(俗稱“人口煙道”),由于溫差大、機械振動和氣體流速快等原因,成為腐蝕為嚴重的部位。由于哈氏合金c276(以下簡稱C276)具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性,因而被作為防腐貼襯材料廣泛應用在FGD吸收塔人口煙道處。現以該種材料在某電廠煙氣脫硫項目上的應用實踐為例,闡述C276的主要性能和焊接工藝。
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;
代高溫超導導線可以用于制造各種節能的發電、輸配電和用電設備,具有廣闊的應用前景[1],因此其制備產業化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導導線是在金屬基底(一般采用具有諸多優良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產的,所以又被稱為涂層導體。離子束輔助沉積(IBAD)技術路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術發展進入了長帶快速生產的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。
若鎢極長度伸出量過大,焊槍動作不穩定,鎢極與焊絲或鎢極與熔池相碰時,又未終止焊接,造成夾鎢。起焊和收弧的上下接頭要超過線5mm~10mm,要注意坡口邊緣不要被電弧擦傷以備蓋面層焊接。因管子是圓的,焊槍,送絲角度要隨時變化,所以手法一定要穩、準。5.2.4蓋面時,應在坡口邊緣稍作停頓,保證熔池與坡口更好的熔合,保證蓋面層焊縫和邊緣熔合整齊(見表5)。綜述:在PTA工程中的哈氏合金(Hastelloy-C-276)管道一次RT探傷合格率99,并且管線試壓一次成功。
目前普遍認為金屬基底的表面粗糙度對于IBAD過渡層的織構和YB-CO超導層的性能有重要影響[4-5],特別是IBAD-MgO過渡層的制備對金屬基底表面粗糙度已經有明確的要求指標,2004年Kreiskott等[6]中明確提出了使金屬基底的表面粗糙度RMS值低于1nm(在5μm×5μm范圍內AFM測量)才能保證IBAD-MgO的面內織構半高寬達到6°~8°的水平。所以在IBAD技術的研究中,金屬基底表面的平整化研究不斷革新,研究人員們使用了各種拋光方法降低金屬基底的表面粗糙度。
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%。
2結果與分析2.1HastelloyC-276合金的應力行為圖1中的實線為由實驗測得的HastelloyC-276合金的應力曲線。從圖中可以看出,在4個不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應力行為具有相同的特點:整個應力過程可以分為2個階段,第1階段,試樣內部應力得很快,并隨著時間的延長逐漸減慢;第2階段,殘余應力的進一步減慢,隨著時間的延長無限趨近于一個極限值,即應力極限。應力速率和應力極限是描述材料應力行為的2個基本參量。
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;
焊接時,坡口表面油脂、氧化物、油漆等異物沒有清理干凈,或保護氣體種類不當、純度不高、流量不適合等,則易產生焊接氣孔。2.3晶間腐蝕C276在敏化溫度600℃~1200℃之間,停留時間長,超過10mim就會析出δ相及M6C,從而產生晶間腐蝕。3C276管焊接工藝3.1坡口制備及清理管子切割用機械方法,坡口加工采用坡口機或砂輪打磨,焊前清理*油、漆等所有雜質,清理范圍為坡口兩側及背面50~100mm,包括鈍邊、坡口內側,清理方法可用或酒精等溶劑擦洗,擦洗完畢,用不銹鋼絲刷刷凈清理。3.2接頭形式對焊接頭采用V形坡口(坡口角度80°±5。
吸收塔是整個裝置中重要的設備,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境和腐蝕機理的分析,提出貼襯材料選型的技術依據,并針對常用的哈氏合金C276材料的焊接工藝進行了探討。1合金鋼貼襯的使役環境和耐腐蝕要求某電廠規劃容量為2×1000MW超超臨界燃煤機組,脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。