3Cr2W8V管件_熱壓管件_鍛制管件，哈氏合金C276管道焊接殘余應力進行了數值模擬,獲得了殘余應力和變形的分布規律,討論了線變化的影響,為哈氏合金C276的焊接提供參考依據。1有限元計算模型的建立1.1焊接工藝參數管道規格為76mm×5.49mm,坡口角度60°,三道焊,焊接方法為氬弧焊,焊條牌號ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進行計算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學性能為方便起見,假設焊材和母材熱物性近似相同。
應力腐蝕的產生有兩個基本條件:一是材料對介質具有一定的應力腐蝕開裂性;二是存在足夠高的拉伸應力。導致應力腐蝕開裂的應力既可來自工作應力,也可緣于制造過程中產生的殘余應力。防止應力腐蝕應從減少腐蝕和拉伸應力兩方面采取措施。盡量避免使用對應力腐蝕的材料;設備結構設計要力求合理,盡量減少應力集中和積存腐蝕介質;在加工制造設備時,要注意殘余應力。根據對美國FGD裝置中腐蝕部位和出現損壞的金屬部件的統計,點蝕和縫隙腐蝕約占失效事故的75以上。
我公司在寧波三菱PTA工程施工中,焊接哈氏合金管道320寸徑,大規格Φ273×12mm,介質為腐蝕性較強PTA漿料,工作壓力14MPa,要求RT探傷100合格。2焊接性分析哈氏合金的導電率和導熱系數要比低碳鋼低得多,而電阻率和膨脹率都比低碳鋼高得多,熔池流動性差,潤濕性差,穿透力小,熔深淺。所以,容易產生氣孔、熱裂紋、未焊透、未等缺陷。容易產生氣孔:哈氏合金焊接前坡口處理不干凈,天氣潮濕,焊接過程中熔池保護不好,氫、氮等氣體容易滲入熔池。
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。
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。
在熱處理過程中，由于碳和鉻、鉬等合金元素的擴散速率不同，碳向晶界的擴散速度大于鉻元素的擴散速度，固溶溫度過低會造成合金硬度偏高，導致機械性能降低，固溶處理的目的是使鎳基合金在高溫下快速冷卻，在很短的時間通過敏化溫度區域，過飽和的碳來不及大量析出，貧鉻區來不及充分形成，使材料產出的晶間腐蝕敏感性降低，不充分的固溶會導致晶內存在未溶碳化物聚集在原始晶界，使得晶界產生貧鉻區；
大氣中主要是含硫燃料(如煤、燃料油、石油焦碳等)燃燒的產物,而以燃燒化石燃料為基礎的火力發電廠是上大的SO2排放源之一。因此,控制火力發電廠設備的SO2排放以保護環境,必將在范圍內的電力發展中進一步的重視。煙氣脫硫技術是目前控制火力發電煙氣排平的主要技術之一[1-2]。煙氣脫硫(fluegasdesulfurigation,FGD)裝置中,吸收塔入口煙道的腐蝕在整個裝置中是嚴重的。
典型的C276合金的拉力試驗結果如表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性能試驗值溫度(℃)屈服強度口皿(MPa)抗拉強度qb(MPa)延伸率對C276合金進行冷變形加工會使其強度增加。在對其進行沖擊試驗時，V形槽沖擊試樣采用10mm厚的板材(板材要經過退火處理)，如果試樣是采用焊接的試樣，則在同樣的溫度范圍，它會顯示出一定的柔韌性，這是因為焊縫的原因。板材沖擊試驗結果如表2所示。表ZV形槽試樣沖擊試驗值試驗溫度(℃)。
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。
C-22的鉻、鉬、鎢含量經過仔細的調整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強還原性環境中和在嚴重縫隙腐蝕條件下的表現就不如合金C-276和59因為合金C-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應用于煙氣脫硫系統腐蝕環境及復雜的反應器中。
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，其焊接性能和機械性能良好，承受高溫及高壓性良好，國內外消耗量巨大，合金的生產工藝使得合金材料出口歐美等國家，實現了化，我廠材料已達到了水平；
如要求在C276的焊縫中添加某些成分，象其它鎳基合金或不銹鋼，并且這些焊縫將暴露在腐蝕環境中時，則焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當的性能。332固溶熱處理包括兩個過程:(1)在1040℃一1150℃加熱:(2)在2分鐘之內快速冷卻至黑色狀態(4(X)℃左右)，這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對哈氏C276合金進行應力熱處理是無效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過程中產生碳元素的一切污垢。
近年來還出現了通過化學溶液法涂覆非晶態薄膜實現平整化(SDP)的研究[10]。表面粗糙度測量的常見方法包括探針輪廓儀、掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)和一些光學測量技術(如光截面顯微鏡、相位偏移干涉儀和白光干涉儀等)[11]。其中,在1986年被提出的AFM被認為是為的測量方法之一[12],由于AFM能夠在原子尺度給出表面形貌的高分辨圖像,在代高溫超導導線的相關研究中被廣泛采用。
