254SMo高頸法蘭退火,在濃硫酸(93%~99%H2s04)用板式換熱器制造上也已有30多年的歷史,廣泛應(yīng)用于各國的硫酸裝置中。因此,我們終選用了AlhLaval板式濃硫酸換熱器。表1陽極保護菅殼式換熱器與板式換熱器的比較c篦罄,w.(Kat集,一,氣塋霍尹操作情況鬟(比值)w··K)-1(比值)碌『Fm“=l選型濃硫酸板式換熱器有兩種密封型式.其一為酸側(cè)面用氟橡膠墊片、水側(cè)面用丁氰橡膠墊片密封;其二為半焊接式。即酸側(cè)兩板片由激光焊接為一組,水側(cè)用丁氰橡膠墊片密封。
腐蝕性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬合金,與B系列合金不同的是,該系列合金適合在氧化性與還原性之間波動的混合溶液中使用,尤其適用于混入鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等強氧化性離子的、硫酸溶液。2.2.1均勻腐蝕均勻腐蝕的特點是在某一腐蝕環(huán)境中金屬的表面被大面積破壞,腐蝕速度均勻。均勻腐蝕具有可預見性,憑此可以估算設(shè)備的壽命。均勻腐蝕速率與腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度及是否含有雜質(zhì)有很大的關(guān)系。
醋酸裝置的各種設(shè)備選用耐蝕材料制造就成了控制腐蝕的主要手段之一。采用高合金或超合金對于延長醋酸裝置的使用壽命就成為一種既可行又經(jīng)濟的措施。HastelloyC276(以下簡稱C276)是HAYIVESINRNATIONALINC.公司1968年開發(fā)出來的一種改進型的哈氏合金C的可鍛形式,主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中高溫酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近四十年來,在苛刻的腐蝕環(huán)境諸如化學工業(yè)、石油工業(yè)、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
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(yè)應(yīng)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(yè)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(fā)動機和燃氣渦輪機。精密鋼管的化學穩(wěn)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(nèi)不會發(fā)生銹痕;
故焊接時應(yīng)嚴格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認真清理焊縫表面,并嚴格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴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。
主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低、中溫中均有很好的耐蝕性能。因此,它在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當廣泛的應(yīng)用n。C276合金的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,在美國、德國等都有相對應(yīng)的產(chǎn)品。由于對c,si,O等微量元素的控制是其制造難點,熱加工難度大,成材率低,國能生產(chǎn)該合金的單位很少。現(xiàn)階段主要依靠進口,由于價格昂貴,限制了它的廣泛應(yīng)用。
腐蝕性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬合金,與B系列合金不同的是,該系列合金適合在氧化性與還原性之間波動的混合溶液中使用,尤其適用于混入鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等強氧化性離子的、硫酸溶液。2.2.1均勻腐蝕均勻腐蝕的特點是在某一腐蝕環(huán)境中金屬的表面被大面積破壞,腐蝕速度均勻。均勻腐蝕具有可預見性,憑此可以估算設(shè)備的壽命。均勻腐蝕速率與腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度及是否含有雜質(zhì)有很大的關(guān)系。
具有良好的物理性能和機械性能、耐蝕性能,在200-1090℃范圍內(nèi)能耐介質(zhì)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(fā)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(fā)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%。
圖3是針對某醋酸裝置設(shè)計制造的,準備發(fā)往廠家的高速泵實物圖。過流部件均采用C276材料制造。泵殼采用C276的鑄件,葉輪和誘導輪采用焊接成型。該高速泵在某醋酸裝置上投人使用一年以來,運行穩(wěn)定,流量和揚程沒有發(fā)生顯著降低,各過流圖2高速泵過流部件示意圖圖3高速泵實物圖部件未發(fā)生嚴重腐蝕。5結(jié)束語(l)高速泵應(yīng)用在醋酸裝置中取代結(jié)構(gòu)復雜的多級離心泵,利于維護檢修,保證裝置的穩(wěn)定連續(xù)運行。
擴展位錯很寬,在高溫熱變形時,變形產(chǎn)生的位錯交滑移和刃位錯的攀移均較難進行,位錯從結(jié)點和位錯網(wǎng)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(chǎn)生的軟化作用以動態(tài)再結(jié)晶為主。同時,隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產(chǎn)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(yīng)變速率條件下,流變應(yīng)力隨變形溫度升高,且流變應(yīng)力峰值,隨變形溫度升高,向應(yīng)變量小的方向移動;
材料簡介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國內(nèi)牌號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,被認為是“的抗腐蝕合金",因此在化學、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。
在硫酸中的ISO等腐蝕曲線2.2.2晶間腐蝕熱穩(wěn)定性是限制鎳基合金應(yīng)用的重要因素,Ni-Cr-Mo合金是為在500℃的水性溶液中應(yīng)用設(shè)計的,但它可能要接受高溫的影響如焊接和不正確的熱處理,焊縫金屬或熱影響區(qū)或母材析出金屬相μ,這種現(xiàn)象叫敏化,在某些氧化性介質(zhì)中敏化會加速晶間腐蝕。鎳基合金一般具有中溫敏化的特性。