鎳基800H管件_熱壓管件_鍛制管件,由于C276合金含有較高的Cr,Mo,W等元素,合金化程度較高,極易產(chǎn)生成分偏析。這種偏析會(huì)嚴(yán)重影響合金的組織和性能¨。本文開展了對(duì)C276合金鋼錠的元素偏析及均勻化退火工藝的研究,分析了退火前后合金鑄態(tài)組織元素偏析及的程度,并針對(duì)C276合金鋼錠制定了合理可行的均勻化退火工藝。對(duì)于鎳基合金來說,各元素的偏析程度和它們?cè)冢危橹械娜芙舛却笮∮嘘P(guān),凡原子半徑與Ni近似而能形成置換固溶體的元素。
焊接時(shí)選用較少的線,焊絲前端(受熱端)處于氣體保護(hù)中,以連續(xù)送絲為宜,杜絕斷續(xù)送絲,同時(shí)應(yīng)避免用焊絲攪拌熔池。焊接全過程均宜采用短弧焊接,控制好層間溫度。收弧時(shí)將弧坑填滿,且滯后30s停氣,防止熱裂紋產(chǎn)生。(3)所有鎢極應(yīng)避免與熔池和焊絲接觸,盡可能縮短電弧長(zhǎng)度,防止焊縫夾鎢。(4)保證合適的焊接速度。速度慢,焊縫金屬線較大,使焊縫金屬合金元素?zé)龘p較多,焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生過熱組織,故晶粒粗大,焊接接頭物理性能下降。
然而,銅的添加導(dǎo)致局部腐蝕抵抗力的大幅度下降,而且熱穩(wěn)定性也遜色于合金59。該合金的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力優(yōu)于C-276,成形、焊接、機(jī)加工特性與C-276相似。美國(guó)SpecialMetals公司出品的Inconel686合金、德國(guó)ThyssenKruppVDM公司出品的Nicro-fer5923hMo-alloy59同屬鎳-鉻-鉬合金。這兩種合金與美國(guó)的Haynes公司出品的HastelloyC-2000并稱為當(dāng)今3大合金,代表著冶金工業(yè)的高成就,是代合金。
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)間通過敏化溫度區(qū)域,過飽和的碳來不及大量析出,貧鉻區(qū)來不及充分形成,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);
在材料選型時(shí),應(yīng)注意提高材料的Mo元素和Cr元素的含量,特別是Mo元素的含量。1·2·2點(diǎn)腐蝕點(diǎn)蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕,常產(chǎn)生于表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上。一般情況下,點(diǎn)蝕的要比其直徑大得多。由于金屬材料的非均一性,煙氣中的Cl-等陰離子,首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上,從而使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦鈍化膜被破壞而又缺乏自鈍化能力時(shí),金屬表面就發(fā)生腐蝕。由于陽(yáng)極面積比陰極面積小得多,陽(yáng)極電流密度很大,所以腐蝕往深處發(fā)展,金屬表面很快就被腐蝕成小孔。
3.2哈氏合金極易氧化和出氣孔,為保證良好的焊接性能和優(yōu)良的焊接接頭,保護(hù)氣體采用99.999的純氬氣,底層焊時(shí),背面充氬保護(hù)。3.3TIG焊時(shí),采用Φ2.4mm鈰鎢極,把電極磨成錐形,30~60度的斜角,以利火力集中。焊機(jī)為直流正接。4焊前清理和定位焊接4.1合金表面存在難熔的氧化膜,如:NiO(熔點(diǎn)2090℃),如果焊前不除去氧化膜,焊接時(shí),易使它成為焊縫的夾雜物,甚至影響焊接質(zhì)量。另外工件表面粘污的物質(zhì)也會(huì)帶入熔池一些有害元素,以至產(chǎn)生裂紋和氣孔。
進(jìn)行氫弧焊焊接時(shí),需采用氫氣保護(hù)(氫氣純度〕99.99),以連續(xù)送絲為宜,同時(shí)應(yīng)避免用焊絲攪拌熔池,且焊絲受熱端不得抽離氫氣保護(hù)區(qū)。(3)避免焊接區(qū)在高溫下停留時(shí)間過長(zhǎng),以防止焊接區(qū)在使用過程中產(chǎn)生晶間腐蝕。(4)在保證焊透的條件下,應(yīng)盡量用較小的焊接線。(5)施焊過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制焊接熱輸人,采用小電流快速焊接,弧長(zhǎng)越短越好,同時(shí)提高焊縫的冷卻速度(鋪墊銅板)。(6)嚴(yán)格控制焊縫起弧、收弧和固定焊部位的焊接質(zhì)量。
通常用作貼襯的C276薄板并不是拼接而是搭接在一起的,如圖1所示。*采用25mm的搭邊量,在各個(gè)轉(zhuǎn)角,需要設(shè)計(jì)形狀相符的薄板,合金鋼貼襯要求緊貼基板,在與基體材料連接的尾端,一般需要安裝膨脹連接器。表4C276材料中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大、小值數(shù)值范余量。圖1貼襯的搭接結(jié)構(gòu)焊件表面清理是C276等鎳基耐蝕合金焊接成功的重要要求,否則容易增加其熱裂傾向。焊接之前,一般要清潔基材和合金板材,用去除坡口邊緣30mm范圍內(nèi)的油脂、水垢和其他污染物。
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;
當(dāng)今,上生產(chǎn)HastelloyC系列合金的公司主要有美國(guó)的HaynesInternational,Inc.(漢斯公司,是HastelloyC系列合金的研發(fā)公司)和Spe-cialMetalsCorporation(SMC超合金集團(tuán)),德國(guó)的ThyssenKruppVDM(蒂森克虜伯VDM公司)。表1列出了不同公司生產(chǎn)的C系列合金商業(yè)牌號(hào)對(duì)照。1.1HastelloyCHastelloyC是在HastelloyB合金的基礎(chǔ)上添加Cr、W元素形成的,是Ni-Cr合金和Ni-Mo合金的兼容和優(yōu)化,在氧化性和還原性介質(zhì)中都具有很好的耐蝕性能以及耐局部腐蝕、耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂和海水的孔蝕。
對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽Αaynes625是以Mo,Nb為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化合金,從低溫到1095℃溫度范圍內(nèi)具有良好的強(qiáng)度和韌性,在650℃以下具有良好的疲勞性能,在空氣中高達(dá)980℃還有很好強(qiáng)度和剝蝕能力,因而多應(yīng)用在高溫和場(chǎng)合,作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件,航宇結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備。Haynes公司將Haynes625合金歸入了耐熱合金系列。