42CrMo管件_熱壓管件_鍛制管件,焊接性分析與低碳鋼相比,哈氏合金C-276的導電率和導熱系數都很低,而電阻率和熱膨脹率卻很高,使整個熔池流動性差,穿透力小,熔深淺。熱裂紋由于合金C-276焊縫具有樹狀組織,在粗大晶粒的邊界上集中了一些低熔點共晶物和呈薄膜狀態分布的低熔屬。在晶界之間,大大削弱了晶界間的分子力,在拘束應力的作用下產生熱裂紋。2.2氣孔從合金相圖和合金元素分配的特點上反映出:固、液兩相之間溫度間距小,流動性偏低,在焊接快速冷卻凝固結晶條件下,氣體來不及逸出,殘留在焊縫中便生成了氣孔。
在許多腐蝕環境中合金C和C-276的耐蝕性相似。在合金C-276的焊接熱影響區不存在連續的晶粒邊界偏析,因此不會產生嚴重的晶間腐蝕。C-276可以在焊態下使用,但在某些工藝條件下即使低碳低硅的C-276也對晶間腐蝕較,C-276并不具備足夠的熱穩定性,在650~1090℃溫度范圍內長時間時效后,也會在晶界析出碳化物或伴隨產生金屬間化合物μ相(Co2Mo6型),使抗晶間腐蝕性能下降。具有顯著的高溫穩定性,當置于650~1040℃*時效后,呈現良好的延展性和耐晶間腐蝕性能。
HastelloyC-276合金的一個重要應用是用來制造AP1000型核主泵的轉子屏蔽套。目前,正積極引進第三代AP1000核電技術。轉子屏蔽套是AP1000核主泵中的關鍵部件,它可以防止轉子部件與泵內的冷卻劑接觸,避免其受到冷卻劑侵蝕[3,4]。轉子屏蔽套是HastelloyC-276合金板材經剪切、滾彎、焊接、脹形和矯形制造而成[4]。經過板材的剪切、滾彎和焊接,轉子屏蔽套難以達到要求的尺寸精度和圓整度,而且內部留有很大的殘余應力,采用真空熱脹形工藝對其進行脹形和矯形,不但可以保證尺寸精度和圓整度,而且轉子屏蔽套內部的殘余應力可以很大程度的。
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;
對加熱至沸點以下的和低濃度的硫酸腐蝕也有相當的抗力。Haynes625是以Mo,Nb為主要強化元素的固溶強化合金,從低溫到1095℃溫度范圍內具有良好的強度和韌性,在650℃以下具有良好的疲勞性能,在空氣中高達980℃還有很好強度和剝蝕能力,因而多應用在高溫和場合,作噴氣發動機部件,航宇結構部件和化工設備。Haynes公司將Haynes625合金歸入了耐熱合金系列。
特別是在流動不暢的金屬表面,如粗糙的表面、焊縫咬邊處,更容易導致點蝕的生成。點蝕會晶間腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞的加劇,而且在很多情況下點蝕是這些類型腐蝕的起源。1·2·3應力腐蝕在特定的腐蝕介質中和拉伸應力的作用下出現的低于強度極限的脆性開裂現象,稱為應力腐蝕開裂。應力腐蝕開裂先于金屬的腐蝕部位形成微小凹坑,然后生成細長的裂縫,且裂縫擴展很快,能在短時間內發生嚴重的破壞。
填絲過程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區,以免造成夾鎢。焊接結束時,焊絲不應立即脫離氬氣保護區,否則,再次焊接前,應將焊絲端頭剪去,以免造成夾渣。收弧時,弧坑應填滿,以免產生裂紋。2#試板焊接時,應盡量降低電弧的高度。正面焊接完成后,反面采用碳弧氣刨加打磨方式清根,打磨去除的母材厚度不得<3mm。兩副試板的具體焊接參數如表3所示。HastelloyC-276合金是一種鎳基高溫合金,具有優良的耐腐蝕性能和高溫力學性能,在化工、和核電等領域了廣泛應用。
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%。
在填絲過程中,焊絲不能與鎢極直接接觸或直接深入電弧的弧柱區,否則會造成焊縫夾鎢和破壞電弧穩定。若焊絲端頭在高溫過程中脫離了氬氣保護區域,容易在空氣中被氧化,當再次焊接時被氧化的焊絲端頭未清理,又送入熔池中,容易形成夾渣。若鎢極長度伸出量過大,焊把擺動不穩定,鎢極與焊絲或鎢極與熔池相接觸時又未終止焊接,就會產生夾鎢缺陷。起焊和收弧的上下接頭要超過線5~10mm,注意坡口邊緣不要被電弧擦傷,以備蓋面層的焊接。
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;
焊前準備根據同類工程施工經驗以及參考相關技術資料,終確定以下施工準備。(l)參照Dl刀)868一2004《中華人民共和國電力行業標準·焊接工藝評定規程》和DllT869一004《中華人民共和國電力行業標準·火力發電廠焊接技術規程》要求制作焊接試件,并進行焊接工藝評定。(2)焊條在使用前應按照其說明書的要求進行烘焙,重復烘焙不得超過兩次,使用時應裝人保溫溫度為100一150℃的保溫筒內,隨用隨取。(3)焊絲在使用前應銹、垢和油污等。
合金成份中嚴格限制C、Si的含量,以提高材料的耐腐蝕性。C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼的焊接相比,C276的焊接具有奧氏體不銹鋼相類似的問題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機率較高,焊接區產生晶間腐蝕傾向等。熱裂紋性高焊絲及材料本身表面雜質在焊接過程中形成晶間液態膜殘留在晶界區,由于收縮應力的作用而開裂,從而引發熱裂紋。氣孔合金元素含量分配的特點,決定合金固液相溫度間距小,流動性偏低,在焊接快速冷卻凝固結晶條件下,極易生產氣孔。