HastelloyB2合金熱軋圓鋼批發(fā)，使用不同階數(shù)的flatten進(jìn)行處理會(huì)使得AFM圖像會(huì)有很大的差別,進(jìn)而對(duì)粗糙度的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。對(duì)電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品的AFM測(cè)量圖像進(jìn)行了不同階數(shù)的flatten處理后計(jì)算粗糙度,如圖3所示,可以看到RMS值隨著flatten階數(shù)的提高會(huì)出現(xiàn)下降,特別是在掃描尺度較大時(shí)非常明顯。對(duì)于機(jī)械拋光的哈氏合金樣品,以及本實(shí)驗(yàn)室在其他材料(如氧化物薄膜[17])的研究中也進(jìn)行了類(lèi)似的研究,同樣發(fā)現(xiàn)了粗糙度隨著flatten階數(shù)的提高而下降的現(xiàn)象。
HastelloyC與HastelloyB一樣也有一些嚴(yán)重的缺點(diǎn),在苛刻的氧化介質(zhì)中,這種合金的含鉻量不足以使其保持鈍化狀態(tài)而顯示出高的均勻腐蝕速率;更大的應(yīng)用障礙是焊接熱影響區(qū)在許多氧化性、低pH值、鹵化物環(huán)境中對(duì)晶間腐蝕很。很多場(chǎng)合要求由HastelloyC合金制作的容器焊后經(jīng)過(guò)固溶處理熱影響區(qū)的偏析,這嚴(yán)重限制了該合金的應(yīng)用。另外,固溶處理工藝也會(huì)使HastelloyC合金塑性及沖擊韌性顯著下降。
離焊縫3cm左右達(dá)到大值150MPa,隨后逐漸降低為0。在不同線下,Q2引起外表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖5可見(jiàn),在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫,其值為130MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,在離焊縫2cm左右出現(xiàn)大壓應(yīng)力75MPa左右,隨后逐漸降為0。在不同線下,內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力相差不大,Q2下的應(yīng)力稍大于Q1。從圖6可見(jiàn),在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值出現(xiàn)在焊縫。
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)；
選材的經(jīng)濟(jì)性與許多因素有關(guān)，其中主要的是耐蝕性和格兩個(gè)方面。材料的耐蝕性能與材料的使用壽命直接相關(guān)，但并非壽命長(zhǎng)的或者價(jià)格低的材料使用經(jīng)濟(jì)。選材上應(yīng)從工況環(huán)境、材料性能、材料及設(shè)備制造價(jià)格、設(shè)備操作工藝、維修、生產(chǎn)諸方面綜合考慮，正確選擇材料，以求獲得佳的經(jīng)濟(jì)效果。由于哈氏合金C276不僅耐腐蝕性能*，而且較錯(cuò)材造價(jià)便宜，所以本文就哈氏合金C276材料在高速泵上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。下面介紹該材料的一些性能。
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。
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(guò)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(mǎn),且滯后30ｓ停氣,防止熱裂紋產(chǎn)生。所用鎢極應(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。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(guò)熱組織,故晶粒粗大,焊接接頭物理性能下降;速度快,熔池保護(hù)不好。
Ni除了對(duì)苛性堿或中等還原性介質(zhì)的腐蝕有作用外，更主要的作用是保持高Cr高M(jìn)。合金的穩(wěn)定性，使之獲得單一的奧氏體組織結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)對(duì)合金的生產(chǎn)和加工制造非常重要。這類(lèi)合金的含C量很低，可以減少晶間碳化物的析出，保持焊接接頭熱影響區(qū)的耐蝕性能。C276是其中一種具有優(yōu)異抗應(yīng)力腐蝕和局部腐蝕的鎳一鉻一鑰鍛造合金。不銹鋼和鎳基合金的成分(質(zhì)量百分比)材料這與材料的成分有關(guān)，當(dāng)材料中含有較高的Cr時(shí)，在材料的表面上形成CrZO3、C尤OOH和Cr(OH)3保護(hù)膜。
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；
利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)力曲線可以給出不同溫度下材料的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系。在整個(gè)應(yīng)力過(guò)程中,存在如下關(guān)系式:為蠕變應(yīng)變。在應(yīng)力過(guò)程中,總應(yīng)變保持不變,彈性應(yīng)變逐漸轉(zhuǎn)化為蠕變應(yīng)變,則:totald0dt(3)將方程(2)和(3)聯(lián)立可以推導(dǎo)出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系式:creepcreepdddtEdt(4)式中:creep為蠕變應(yīng)變速率,σ為應(yīng)力,E為材料的楊氏模量。利用方程(4),便可由實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力曲線推出蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系,的蠕變應(yīng)變速率與應(yīng)力的關(guān)系曲線如圖。
速度快,熔池保護(hù)不好,熔池金屬冶金反應(yīng)差,焊縫溫度偏低,焊縫邊緣不好,易產(chǎn)生弧坑裂紋。4焊接施工管理及其質(zhì)量情況施工人員應(yīng)使用手套,組對(duì)時(shí)采用夾具固定,收弧時(shí)注意填滿(mǎn)弧坑,防止產(chǎn)生弧坑裂紋,焊接部位設(shè)置擋風(fēng)板擋風(fēng),焊縫寬度差在1～2mm為宜,余高要求為0～1.6mm,焊縫表面不得有裂紋、未焊透咬邊、表面氣孔、夾渣等缺陷,對(duì)接焊縫進(jìn)行100射線探傷,角焊縫進(jìn)行100?，F(xiàn)場(chǎng)施焊的焊接經(jīng)射線探傷檢查。
