314不銹鋼帶分條冷軋光亮退火，結蒙乃爾合金多孔材料是重要的金屬過濾材料之一,憑借其優(yōu)良的耐高溫抗腐蝕及良好的抗沖擊、可焊接等優(yōu)勢廣泛應用于化工、核工業(yè)、石化等諸多領域。隨著蒙乃爾過濾材料應用領域的拓展及使用環(huán)境越來越苛刻,其力學性能的研究顯得尤為重要。采用粉末冶金法制備20mm×25mm柱狀壓縮試件,利用MTS810對這些試件進行力學性能測試,采用準靜態(tài)單一軸向的加載方式對試樣進行壓縮性能的測試,并詳細分析了相同孔隙度下粒度對鎳合金多孔材料壓縮性能的影響。

控制蒙乃爾材料焊接后漏氣必須控制蒙乃爾材料的晶粒長大。2實驗研究材料晶粒長大與溫度和時間的關系為密切,圖3給出了未經過退火處理的蒙乃爾材料在不同溫度、不同氣氛、不同保溫時間的表面形貌。蒙乃爾材料實驗零件尺寸Φ10.0mm×1.5mm。從以上實驗結果可以得出以下結論:(1)由于臥式氫爐升溫和降溫時間較短,經過960℃加熱20min后蒙乃爾材料零件表面仍未發(fā)現(xiàn)晶粒長大的現(xiàn)象。(2)由于立式氫爐和真空爐升溫和降溫時間較長。

不同材質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的固溶不僅可以起到細化晶粒的作用，還對晶界和位錯的運動有釘扎的作用；

目前蒙乃爾合金的UWS編碼還只限于變形合金。可能是因為其鑄造合金的化學成分很難統(tǒng)一的緣故。除了上述三種典型的蒙乃爾合號表示方法外，還有其它一些的，或混合型的牌號，或商業(yè)名稱(Trade Name)、成分(C0mp)、等級(Grade)等牌號表示方法，因此，對成分相同的蒙乃爾合金就可能有幾種表示法。表5列出了部分牌號的新舊變化和對應關系[“¨。在其它一些技術規(guī)范中，如QQ—N一288，AMS，157d，AMS 4575，也給出了有關蒙乃爾合號的對應關系。

均勻腐蝕通過對歷年的檢測情況、測厚數(shù)據以及生產運行情況分析發(fā)現(xiàn),在正常生產運行條件下,均勻腐蝕率較小,但超溫情況對其腐蝕率影響很大。若將爐體按測溫點劃分成若干具有代表性的區(qū)段,則可根據測厚數(shù)據計算出各區(qū)段的均勻腐蝕率,即一個生產周期內各區(qū)段的平均腐蝕率,如圖1所示。由于每年生產周期、產量均不同,故以mm/100 t(產品)為單位。圖1一個生產周期內各區(qū)段的平均腐蝕率從圖1中可發(fā)現(xiàn),在250℃以下時,蒙耐爾合金腐蝕率很小,此后隨溫度升高而增大,當超過450℃后,腐蝕率急劇增大。

在焊接Monel400套筒的過程中,應制定合理的焊工工藝,確保焊接接頭的牢固性和致密性,同時避免溫度過高對焊接接頭的影響,以提高整個套筒的耐蝕性能.2接頭設計及焊接工藝該項目中的導管架需要在海水濺射區(qū)包裹Mo-nel 400薄板的面積約為230m2.在實際的施工過程中,不僅涉及到Monel 400合金套筒之間的焊接,還涉及到在套筒上下兩端的Monel 400合金板材與碳鋼的焊接,為了保證焊接質量,應根據不同的構件結構設計適宜的接頭形式及焊接工藝。

焊前應對坡口及其兩側25mm范圍內進行打磨氧化物,隨后用清洗.同時用對每根焊絲的表面進行清洗,去除標識墨跡等污物.在對接接頭的背部貼附半圓形槽子,四周用錫紙密封,提前充氬氣(如無法保證背部有氬氣保護,應背部打磨清根).焊前不需預熱,層間溫度不宜高于100℃,電弧極性為直流正接,焊接參數(shù)列于表4.單位:mm圖1接頭形式及尺寸Fig.1 Joint forms and sizes表4焊接參數(shù)Table 4 Welding parameters接頭形式焊接層次焊絲牌號直徑/mm電壓/V電流/A氬氣流量/(L·min-1)正面保護背面保護熱輸入/(kJ·mm-1)對接打底。

3.2蒙乃爾材料加熱時間含有蒙乃爾材料的零件焊接時應盡量避免長時間高溫加熱,使用臥式氫爐進行蒙乃爾材料的高溫焊接,從而大大降低了蒙乃爾材料的零件焊接升溫和降溫時間。圖4給出了臥式氫爐進行蒙乃爾材料零件焊接后的表面形貌。從圖上沒有發(fā)現(xiàn)蒙乃爾材料晶粒長大而出現(xiàn)明顯晶界的現(xiàn)象,說明采用臥式氫爐進行蒙乃爾材料的高溫焊接是可行的。現(xiàn)在已焊接幾十個零件無一出現(xiàn)漏氣。

一種在工業(yè)生產中的重要部件，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%，一些高新領域對高壓鋼管的需求也有所增加。高頸鋼管是面心立方結構，具有耐高壓和良好的耐熱、耐蝕性，具有良好的綜合力學性能和耐蝕性能，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可以冷加工強化；

焊接工藝在施工過程中,套筒在車間進行板材的下料、卷制和預制,然后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行組對和焊接.由于采用的是厚度僅為3mm的Monel 400合金薄板且包裹面積不大,并考慮到該焊接接頭宜在惰性氣體保護氣氛以及采用較小的焊接熱輸入進行焊接,終確定采用手工鎢極氬弧焊(GTAW)進行焊接.3焊接設備及工藝評定3.1焊接設備GTAW采用的焊機為唐山松下產業(yè)機器有限公司生產的YE-300WP5HGE/G焊機,鎢極直徑為2.0mm,配備了自動鎢極打磨機。

采用粉末冶金法制備蒙乃爾合金多孔過濾材料試樣。模具壓制成柱狀樣品坯體,然后在氫氣爐燒結,燒結溫度為1230℃,保溫時間為2h。試樣尺寸為:20mm×25mm。根據測量試樣質量和體積來計算孔隙度,由于目前對金屬多孔材料壓縮強度的檢測方法并沒有統(tǒng)一標準,壓縮強度檢測參照金屬材料-室溫壓縮方法GB/T 7314-2005進行實驗。壓縮試驗在MTS-810材料試驗機上進行。采用1mm/min的推進速度對其高度方向載荷來完成其壓縮行為的檢測,即準靜態(tài)單向軸向加載壓縮實驗。