純鎳N6進(jìn)口鋼板的價格,由于難以材料的高溫性能,假定材料在高溫(熔點(diǎn)及熔點(diǎn)以上)下的性能不變[2,3]。固相線1323℃,液相線1371℃,常溫屈服強(qiáng)度376MPa,抗拉強(qiáng)度796MPa。其熱力學(xué)性能與溫度相關(guān)[4](圖1),對于未知的材料性能運(yùn)用外推法。圖1HastelloyC276材料特性圖2網(wǎng)格劃分1.3幾何模型及網(wǎng)格劃分利用非線性有限元軟件ABAQUS建立了管道焊接模型。由于該模型是關(guān)于環(huán)焊縫對稱的,因此,建模時取管道沿環(huán)焊縫線的一半。
目的研究哈氏合金C-276在溴膠溶液中的耐蝕性能,分析哈氏合金C-276在溴膠溶液中的腐蝕及失效機(jī)理。方法采用掛片試驗方法,模擬溴化丁基橡膠生產(chǎn)過程中溴膠混合釜的腐蝕環(huán)境,研究溫度、液溴含量、水含量、轉(zhuǎn)速等環(huán)境因素影響哈氏合金C-276的腐蝕規(guī)律,利用SEM、XRD等現(xiàn)代分析技術(shù),對腐蝕產(chǎn)物形貌、成分進(jìn)行分析。結(jié)果哈氏合金C-276在含溴腐蝕溶液中的主要腐蝕產(chǎn)物為NiBr2、FeBr2、MoBr2、CrBr3等。
不同材質(zhì)中重要的是元素組成,原始狀態(tài)下的奧氏體晶粒都非常細(xì)小,隨保溫時間延長,晶粒明顯長大,晶界的數(shù)量在減少,出現(xiàn)的孿晶也較多,有些孿晶甚至貫穿整個晶粒,保溫時間延長,位錯密度變小,晶界遷移率變大,晶粒長大速度加快,這樣為夾雜物的境界富集,晶界處元素含量增加提供了條件,碳、氮化物的存在及其在奧氏體內(nèi)的固溶不僅可以起到細(xì)化晶粒的作用,還對晶界和位錯的運(yùn)動有釘扎的作用;
故焊接時應(yīng)嚴(yán)格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認(rèn)真清理焊縫表面,并嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),收弧時填滿弧坑。冷裂紋:哈氏合金對冷裂紋不,不會產(chǎn)生氫脆開裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開裂。故封底焊接V.35時,不允許存在焊縫凹陷。易氧化:合金中的Ni、Cr原子非常活躍,使得合金焊接時焊縫極易氧化,嚴(yán)重時成狀,使金屬耐腐蝕性能急劇下降,同時也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。
填絲過程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),以免造成夾鎢。焊接結(jié)束時,焊絲不應(yīng)立即脫離氬氣保護(hù)區(qū),否則,再次焊接前,應(yīng)將焊絲端頭剪去,以免造成夾渣。收弧時,弧坑應(yīng)填滿,以免產(chǎn)生裂紋。2#試板焊接時,應(yīng)盡量降低電弧的高度。正面焊接完成后,反面采用碳弧氣刨加打磨方式清根,打磨去除的母材厚度不得<3mm。兩副試板的具體焊接參數(shù)如表3所示。HastelloyC-276合金是一種鎳基高溫合金,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和高溫力學(xué)性能,在化工、和核電等領(lǐng)域了廣泛應(yīng)用。
哈氏合金的成分以鎳、鉬、鉻為主,與釔鋇銅氧超導(dǎo)薄膜的熱膨脹系數(shù)非常接近,它具有優(yōu)良的機(jī)械性能,對許多酸性物質(zhì)都有優(yōu)良的抗腐蝕能力,而且性很強(qiáng)[3]。而且與多數(shù)鎳基合金不同,HastelloyC276是非鐵磁性的。哈氏合金的以上特點(diǎn)使它非常適于作為代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線的金屬基底。在IBAD技術(shù)路線用于代高溫超導(dǎo)導(dǎo)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(guān)注要點(diǎn)。
在填絲過程中,焊絲不能與鎢極直接接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),否則會造成焊縫夾鎢和破壞電弧穩(wěn)定。若焊絲端頭在高溫過程中脫離了氬氣保護(hù)區(qū)域,容易在空氣中被氧化,當(dāng)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。若鎢極長度伸出量過大,焊把擺動不穩(wěn)定,鎢極與焊絲或鎢極與熔池相接觸時又未終止焊接,就會產(chǎn)生夾鎢缺陷。起焊和收弧的上下接頭要超過線5~10mm,注意坡口邊緣不要被電弧擦傷,以備蓋面層的焊接。
圖3內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力圖4外表面軸向殘余應(yīng)力圖5內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力圖6外表面環(huán)向殘余應(yīng)力從圖3可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,峰值應(yīng)力為300MPa,隨后逐漸降低,在離焊縫大約1.5cm處變?yōu)閴簯?yīng)力,在大約3cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力150MPa,隨后逐漸減小,在離焊縫6cm處降為0。在不同線下,Q2引起的內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖4可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,峰值壓應(yīng)力為280MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。
一種在工業(yè)生產(chǎn)中的重要部件,目前有色金屬冶煉行業(yè)和鋼鐵制造,使用的鋼管數(shù)量占了總銷量的近70%,石油化工行業(yè)和機(jī)械制造業(yè)的鋼管需要量大約占總銷量的10%左右,一些輕工業(yè)對鋼管的需求量占了總銷量的約15%,一些高新領(lǐng)域?qū)?/span>高壓鋼管的需求也有所增加。高頸鋼管是面心立方結(jié)構(gòu),具有耐高壓和良好的耐熱、耐蝕性,具有良好的綜合力學(xué)性能和耐蝕性能,對焊鋼管形狀還可以增加鋼的韌性,不同的工藝,鋼管的臨界脆性轉(zhuǎn)變溫度20℃,精密鋼管對Cu、Fe、Cr、Mo等元素要求很高,ZRJWXTG可以冷加工強(qiáng)化;
煙道的腐蝕特征脫硫吸收塔入口煙氣經(jīng)換熱器降溫至露點(diǎn)以下,有冷卻液析出,另外,吸收塔內(nèi)的濕飽和煙氣在噴淋過程中始終保持50℃左右,會形成干濕界面,產(chǎn)生較嚴(yán)重的結(jié)露,使吸收塔內(nèi)的洗滌液在煙道表面聚積。在脫硫過程中,酸堿介質(zhì)對整個FGD系統(tǒng)不同部件會產(chǎn)生多種多樣的化學(xué)、高低溫和應(yīng)力腐蝕等多種腐蝕[4]。1·2·1縫隙腐蝕在腐蝕介質(zhì)中,金屬表面構(gòu)成狹窄的縫隙,縫隙內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的移動受到了阻滯,從而產(chǎn)生局部腐蝕,特別是在設(shè)備中金屬部件的過渡區(qū)域。
材質(zhì)是進(jìn)口的哈氏(HASTELLOY)合金C276,管道的連接采用全氬弧焊接,焊接材料ERNI-CRMO-4φ2.0mm,在施工現(xiàn)場需要預(yù)制和焊接固定口,焊接條件苛刻。C276的耐腐蝕性能和化學(xué)成分哈氏合金是一種新興材料,具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,耐室溫下所有濃度的與腐蝕,其化學(xué)成分見表1。表1C276的化學(xué)成可看出HASTELLOY-C276屬于Ni-Cr-Mo系的三元合金,因C能促使形成晶間腐蝕,而Si加速δ相的形成。