Inconel718合金進口鋼板的價格多少錢一噸,應力是真空熱脹形的理論基礎[5-8],對HastelloyC-276合金應力行為的研究不但有助于對轉子屏蔽套真空熱脹形的理解,具有一定的理論價值,而且為轉子屏蔽套真空熱脹形過程的有限元模擬工作提供了必要的數據。然而,目前對HastelloyC-276合金應力行為的研究卻很少,采用標準GB/T10120-1996規定的拉伸應力實驗方法。為了研究溫度對HastelloyC-276合金應力行為的影響,分別在750,800,850和900℃4個溫度下進行應力實驗,相應的初始應力分別為250,250,250和200MPa。
本研究使用RMS(均方根平均值,又稱為Rq)和Ra(值算術平均值)來定量描述表面粗糙度,它們是根據AFM圖像個數據點的高度值(將各數據點的高度均值設為0),使用如下的統計方法[11]計算的,其中hi為測量的到的表面高度值,n為被統計的表面高度值的數量。RMS=1nΣni=1h2槡i(1)Ra=1nΣni=1|hi|(2)2結果與討論2.1掃描尺度對表面粗糙度的影響兩個樣品在不同掃描尺度下的典型AFM圖像見圖1。在1μm尺度的AFM圖像中,兩個樣品表面都有很明顯的細小顆粒,直徑一般在50nm左右對于10μm尺度的AFM圖像,機械拋光樣品表面能看到臺階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級,而電化學拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學拋光相對于機械拋光在這個尺度上的整平作用具有優勢。在70μm尺度的AFM圖像中,各樣品表面都有波浪形突起存在,這些“波浪”的橫向尺寸約為20μm,電化學拋光與機械拋光在這個尺度的整平作用的區別并不明顯。根據AFM的測量結果,可以計算各樣品在不同掃描尺度的表面粗糙度,表面粗糙度RMS值與AFM掃描尺度的關系曲線見圖。
焊前準備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護,焊接空間要足夠通風;施焊金屬表面及臨近區域焊前清潔無污,去油、去脂、去氧化物及雜質;對哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進行磨光處理,避免電化學腐蝕;焊條嚴格按照AWS規定執行烘焙,焊絲保持清潔,必要時用*。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械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據實際尺寸進行滾型、曲型。輪轂采用機加工方式制備坡口,并達到襯板組裝時尺寸要求。
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;
3.2哈氏合金極易氧化和出氣孔,為保證良好的焊接性能和優良的焊接接頭,保護氣體采用99.999的純氬氣,底層焊時,背面充氬保護。3.3TIG焊時,采用Φ2.4mm鈰鎢極,把電極磨成錐形,30~60度的斜角,以利火力集中。焊機為直流正接。4焊前清理和定位焊接4.1合金表面存在難熔的氧化膜,如:NiO(熔點2090℃),如果焊前不除去氧化膜,焊接時,易使它成為焊縫的夾雜物,甚至影響焊接質量。另外工件表面粘污的物質也會帶入熔池一些有害元素,以至產生裂紋和氣孔。
邊界條件和初始條件焊縫為對稱面,為絕熱邊界條件;內、外表面以及另一個端面與周圍環境的熱交換,按對流和輻射來處理;初始溫度為均勻的室溫(20℃)。2焊接殘余應力結果與分析由于管道壁較薄,所以忽略厚度方向的應力。定義管道軸向方向(與環焊縫方向垂直)的力為軸向應力,沿著環焊縫圓周的方向(與環焊縫方向平行)的力為環向應力。圖3、4分別給出了在不同線Q1、Q2下內、外表面軸向殘余應力分布,圖5、6分別給出了在不同線Q1、Q2下內、外表面環向殘余應力分布。
美國SuperPower公司與LosAlamos實驗室的合作研究[13]中,在使用AFM測量SDP工藝的基底表面粗糙度時,分別使用了1,5和20μm3種掃描尺度。LosAlamos實驗室與韓國的合作研究[14]中,對非晶態氧化釔薄膜的表面粗糙度隨著薄膜層數的變化采用了5和50μm兩種掃描尺度分別進行對照比較。日本ISTEC實驗室使用AFM測量對IBAD-MgO過渡層表面粗糙度的研究[15]中,也使用了20,100,500nm3種尺度進行分別的對照比較來研究沉積時間的影響,這個研究中還引入了分形幾何來對表面粗糙度隨著掃描尺度的變化進行了初步分析。
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%。
Ni除了對苛性堿或中等還原性介質的腐蝕有作用外,更主要的作用是保持高Cr高Mo合金的穩定性,使之獲得單一的奧氏體組織結構,這一點對合金的生產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的耐蝕性能。合金降低Fe的含量,降低Fe含量有兩點好處,一是可以進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對提高合金在760~982℃敏化溫度下的耐晶間腐蝕有利。
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;
圖3內表面軸向殘余應力圖4外表面軸向殘余應力圖5內表面環向殘余應力圖6外表面環向殘余應力從圖3可見,在管道內表面的焊縫及近縫區,軸向殘余應力為拉應力,峰值應力為300MPa,隨后逐漸降低,在離焊縫大約1.5cm處變為壓應力,在大約3cm處出現大壓應力150MPa,隨后逐漸減小,在離焊縫6cm處降為0。在不同線下,Q2引起的內表面軸向殘余應力稍大于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,軸向殘余應力為壓應力,峰值壓應力為280MPa,隨后逐漸降低,轉變為拉應力。
因此,吸收塔選用哈氏合金D276制的.吸收塔和干燥塔選用哈氏合金C276制的。哈氏合金D276材質的板片要比C276的貴40%。我們認為.在工藝條件許可的情況下.酸循環流程設計可作如下改變:將吸收塔出口的酸與吸收塔出口的酸相混。使酸溫降低至85℃左右。這樣。、吸收塔板式換熱器的材質可選用哈氏合金C276,降低了投資費用。又不影響制酸系統的工藝效率。2冷卻水板式換熱器的冷卻水可用直流水或循環水。