N02200鋼板的價(jià)格多少錢一噸,焊縫熱影響區(qū)的腐蝕傾向?qū)τ贜i-Cr-Mo系鎳基合金來(lái)說(shuō),焊材選擇合理的前提下,在某些特殊腐蝕介質(zhì)中,焊縫熱影響區(qū)發(fā)生腐蝕的幾率高于焊縫區(qū)。因?yàn)楹缚p熱影響區(qū)在高溫狀態(tài)下有可能會(huì)發(fā)生合金燒損,Cr、Mo等碳化物沉淀,引起晶界貧Cr、貧Mo而造成在某些介質(zhì)中的晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕,所以,Ni-Cr-Mo合金焊接時(shí),應(yīng)盡量縮短在高溫的停留時(shí)間,以避免Cr、Mo等元素?fù)p失。試板焊接時(shí)反面采用99·999Ar進(jìn)行保護(hù),并且在焊前約1min提前通入氬氣。
鐵基合金(如奧氏體不銹鋼,雙相鋼等)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。所以,雖然鎳基合金目前主要還是依靠進(jìn)口,其價(jià)格比較昂貴,但由于其優(yōu)異的耐腐蝕性能,在FGD裝置中仍普遍應(yīng)用。絕大多數(shù)電廠脫硫系統(tǒng)的入口煙道都選用了哈氏合金,特別是C系列合金,C276更是了廣泛的應(yīng)用。3哈氏合金C276的焊接工藝3·1C276的化學(xué)成分哈氏合金是美國(guó)HASTELLOY公司的注冊(cè)商標(biāo),哈氏C系列合金屬于Ni-Cr-Mo合金。C276材質(zhì)的化學(xué)成分應(yīng)滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)中UNSN10276,見表4,其機(jī)械性能也應(yīng)滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)中UNSN10276的要求。
HastelloyC系列合金在不同溫度、濃度的單一介質(zhì)或混合介質(zhì)中的腐蝕數(shù)率如表4[1]所示。由表中可以看出高合金化的686、59、C-2000不僅耐蝕性有所提高,而且表現(xiàn)出比C-22、C-276更廣泛的適應(yīng)性。這些數(shù)據(jù)可以作為選材的依據(jù)。在均勻腐蝕的情況下,金屬的耐蝕能力是用其腐蝕速度來(lái)衡量的,常用等腐蝕速度曲線圖來(lái)比較不同金屬材料的耐均勻腐蝕的能力。曲線圖1[5]和圖2[5]表示了在腐蝕速度為0.51mm/a時(shí),環(huán)境溫度和介質(zhì)濃度對(duì)腐蝕的綜合影響。
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(guó)標(biāo):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。
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、ZRJWXTG。
5、哈氏合金:Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
在熱處理過(guò)程中,由于碳和鉻、鉬等合金元素的擴(kuò)散速率不同,碳向晶界的擴(kuò)散速度大于鉻元素的擴(kuò)散速度,固溶溫度過(guò)低會(huì)造成合金硬度偏高,導(dǎo)致機(jī)械性能降低,固溶處理的目的是使鎳基合金在高溫下快速冷卻,在很短的時(shí)間通過(guò)敏化溫度區(qū)域,過(guò)飽和的碳來(lái)不及大量析出,貧鉻區(qū)來(lái)不及充分形成,使材料產(chǎn)出的晶間腐蝕敏感性降低,不充分的固溶會(huì)導(dǎo)致晶內(nèi)存在未溶碳化物聚集在原始晶界,使得晶界產(chǎn)生貧鉻區(qū);
C276合金表面在焊接或熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化物,使合金中的c:含量降低,影響耐蝕性能,所以要對(duì)其進(jìn)行表面清理。可以使用不銹鋼絲刷或砂輪,接下來(lái)浸人適當(dāng)比例和的混合液中酸洗,后用清水沖洗干凈。14耐蝕性能Hastelloyc系列合金的合金化程度較高,以此來(lái)獲得優(yōu)異的耐蝕性能。Cr元素和M。元素分別起到耐氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)腐蝕的作用,并共同起到抵抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕)的作用;W或Nb的加人可以進(jìn)一步提高抵抗局部腐蝕的作用。
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(duì)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(duì)稱的,因此,建模時(shí)取管道沿環(huán)焊縫線的一半。
應(yīng)用高速泵可以縮小泵的各部件的尺寸和重量,減少了零件數(shù)量,這樣就為選擇耐腐蝕性能更好但是更加昂貴的材料來(lái)制造過(guò)流部件創(chuàng)造了有利條件。醋酸工藝過(guò)程設(shè)備常用材料包括碳鋼、低合金鋼、不銹鋼(3O4L、321、316L等)、哈氏合金(Hast.B一2、Hast.G、Hast.G一3、Hast.C一22、Hast.C一276等)、錯(cuò)材(Zir7oZ、zir705等)、擔(dān)材、聚四氟乙烯塑料及玻璃襯里材料等。在這些材料中,哈氏合金和錯(cuò)材是重要的耐腐蝕材料。在石油化工設(shè)備制造方面。
從圖中可以看出,蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線可以分為3段:高應(yīng)力區(qū)域、低應(yīng)力區(qū)域和過(guò)渡區(qū)域。在高低應(yīng)力區(qū)域,蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力分別呈線性相關(guān),中間的過(guò)渡區(qū)域,兩者關(guān)系則比較復(fù)雜。典型的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系如下[9]:creep1nA(5)式中:creep為蠕變應(yīng)變速率,σ為應(yīng)力,n為應(yīng)力指數(shù),A1為與材料特性和溫度有關(guān)的常數(shù)。如果考慮蠕變應(yīng)變速率與溫度的關(guān)系,則方程(5)可以寫成[9]:creepcreep2exp()nQART(6)式中:creepQ為蠕變能,R為普適氣體常數(shù),T為溫度,A2為與材料特性有關(guān)的常數(shù)。
Ni系,特性為耐熱,有良好的抗高溫氧化和耐氯離子斷裂性能,在高濃度氯化物中以及含有微量氯化物和氧的熱水和高溫水中,具有良好的耐腐蝕性能。在制造加熱器、換熱器、蒸發(fā)器、蒸餾塔以及脂肪酸處理用冷凝器等有這不可替代的作用,其焊接性能和機(jī)械性能良好,承受高溫及高壓性良好,國(guó)內(nèi)外消耗量巨大,合金的生產(chǎn)工藝使得合金材料出口歐美等國(guó)家,實(shí)現(xiàn)了化,我廠材料已達(dá)到了水平;
其值在250MPa左右,然后逐漸降低轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力45MPa,然后逐漸降低,在4cm處變?yōu)?。Q2下的應(yīng)力整體稍大于Q1下的應(yīng)力,但是差別不大。3焊接變形結(jié)果與分析圖7、8分別給出了內(nèi)、外表面x方向的位移,圖9、10分別給出了內(nèi)、外表面y方向的位移,圖11、12分別給圖出7了內(nèi)、外外表表面面xz向方位向移的位移。圖8內(nèi)表面x向位移圖9外表面y向位移圖10內(nèi)表面y向位移圖11外表面z向位移圖12內(nèi)表面z向位移從圖7可見。
典型的C276合金的拉力試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。其材料是在1150℃退火,并以水急冷。表,C276在不同溫度下的力學(xué)性能試驗(yàn)值溫度(℃)屈服強(qiáng)度口皿(MPa)抗拉強(qiáng)度qb(MPa)延伸率對(duì)C276合金進(jìn)行冷變形加工會(huì)使其強(qiáng)度增加。在對(duì)其進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),V形槽沖擊試樣采用10mm厚的板材(板材要經(jīng)過(guò)退火處理),如果試樣是采用焊接的試樣,則在同樣的溫度范圍,它會(huì)顯示出一定的柔韌性,這是因?yàn)楹缚p的原因。板材沖擊試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表ZV形槽試樣沖擊試驗(yàn)值試驗(yàn)溫度(℃)。