254SMo高頸法蘭退火,在濃硫酸(93%~99%H2s04)用板式換熱器制造上也已有30多年的歷史,廣泛應(yīng)用于各國的硫酸裝置中。因此,我們終選用了AlhLaval板式濃硫酸換熱器。表1陽極保護(hù)菅殼式換熱器與板式換熱器的比較c篦罄,w.(Kat集,一,氣塋霍尹操作情況鬟(比值)w··K)-1(比值)碌『Fm“=l選型濃硫酸板式換熱器有兩種密封型式.其一為酸側(cè)面用氟橡膠墊片、水側(cè)面用丁氰橡膠墊片密封;其二為半焊接式。即酸側(cè)兩板片由激光焊接為一組,水側(cè)用丁氰橡膠墊片密封。
腐蝕性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬合金,與B系列合金不同的是,該系列合金適合在氧化性與還原性之間波動(dòng)的混合溶液中使用,尤其適用于混入鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等強(qiáng)氧化性離子的、硫酸溶液。2.2.1均勻腐蝕均勻腐蝕的特點(diǎn)是在某一腐蝕環(huán)境中金屬的表面被大面積破壞,腐蝕速度均勻。均勻腐蝕具有可預(yù)見性,憑此可以估算設(shè)備的壽命。均勻腐蝕速率與腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度及是否含有雜質(zhì)有很大的關(guān)系。
醋酸裝置的各種設(shè)備選用耐蝕材料制造就成了控制腐蝕的主要手段之一。采用高合金或超合金對(duì)于延長醋酸裝置的使用壽命就成為一種既可行又經(jīng)濟(jì)的措施。HastelloyC276(以下簡稱C276)是HAYIVESINRNATIONALINC.公司1968年開發(fā)出來的一種改進(jìn)型的哈氏合金C的可鍛形式,主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中高溫酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近四十年來,在苛刻的腐蝕環(huán)境諸如化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
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(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、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(yè)應(yīng)用中有對(duì)焊鋼管、高頸鋼管、鋼管蓋、盲板、以及板式鋼管。制造業(yè)中不銹鋼鋼管的使用量較大,特種鎳鋼管可以提高機(jī)械強(qiáng)度,不銹鋼鋼管中含有80%的鎳,該合金鋼管斷裂強(qiáng)度大,可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)。精密鋼管的化學(xué)穩(wěn)定性高,是重有色金屬中耐蝕性的金屬之一,對(duì)苛性堿的抗蝕能力強(qiáng)。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(nèi)不會(huì)發(fā)生銹痕;
故焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制母材、焊材中的硫、磷等雜質(zhì)含量,認(rèn)真清理焊縫表面,并嚴(yán)格控制環(huán)境溫度、濕度。嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),收弧時(shí)填滿弧坑。冷裂紋:哈氏合金對(duì)冷裂紋不,不會(huì)產(chǎn)生氫脆開裂。但焊縫形狀如果是凹形的,就有可能在根部產(chǎn)生開裂。故封底焊接V.35時(shí),不允許存在焊縫凹陷。易氧化:合金中的Ni、Cr原子非?;钴S,使得合金焊接時(shí)焊縫極易氧化,嚴(yán)重時(shí)成狀,使金屬耐腐蝕性能急劇下降,同時(shí)也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。
主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低、中溫中均有很好的耐蝕性能。因此,它在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用n。C276合金的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,在美國、德國等都有相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。由于對(duì)c,si,O等微量元素的控制是其制造難點(diǎn),熱加工難度大,成材率低,國能生產(chǎn)該合金的單位很少?,F(xiàn)階段主要依靠進(jìn)口,由于價(jià)格昂貴,限制了它的廣泛應(yīng)用。
腐蝕性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬合金,與B系列合金不同的是,該系列合金適合在氧化性與還原性之間波動(dòng)的混合溶液中使用,尤其適用于混入鐵離子Fe3+、銅離子Cu2+等強(qiáng)氧化性離子的、硫酸溶液。2.2.1均勻腐蝕均勻腐蝕的特點(diǎn)是在某一腐蝕環(huán)境中金屬的表面被大面積破壞,腐蝕速度均勻。均勻腐蝕具有可預(yù)見性,憑此可以估算設(shè)備的壽命。均勻腐蝕速率與腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度及是否含有雜質(zhì)有很大的關(guān)系。
具有良好的物理性能和機(jī)械性能、耐蝕性能,在200-1090℃范圍內(nèi)能耐介質(zhì)的侵蝕,具有良好的高溫和低溫性能。同時(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)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(fā)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(qiáng)度850MPa。
合金的機(jī)械性能-屈服強(qiáng)度350MPa。
伸長率30%。
圖3是針對(duì)某醋酸裝置設(shè)計(jì)制造的,準(zhǔn)備發(fā)往廠家的高速泵實(shí)物圖。過流部件均采用C276材料制造。泵殼采用C276的鑄件,葉輪和誘導(dǎo)輪采用焊接成型。該高速泵在某醋酸裝置上投人使用一年以來,運(yùn)行穩(wěn)定,流量和揚(yáng)程沒有發(fā)生顯著降低,各過流圖2高速泵過流部件示意圖圖3高速泵實(shí)物圖部件未發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。5結(jié)束語(l)高速泵應(yīng)用在醋酸裝置中取代結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多級(jí)離心泵,利于維護(hù)檢修,保證裝置的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。
擴(kuò)展位錯(cuò)很寬,在高溫?zé)嶙冃螘r(shí),變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行,位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來,與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消,使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加,材料變形的儲(chǔ)能變大,變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí),隨著變形溫度升高,WN鋼管變形過程中,產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加,對(duì)材料的軟化作用不斷變強(qiáng),因此,在同一應(yīng)變速率條件下,流變應(yīng)力隨變形溫度升高,且流變應(yīng)力峰值,隨變形溫度升高,向應(yīng)變量小的方向移動(dòng);
材料簡介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國內(nèi)牌號(hào)NS334[2],是一種含鎢的鎳-鉻-鉬鍛造的合金。它以極低的硅、碳含量,特殊的物理、力學(xué)和耐腐蝕性能(見表1、表2),在200℃~1090℃能耐各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕,被認(rèn)為是“的抗腐蝕合金",因此在化學(xué)、石油工業(yè)等較為苛刻的工作環(huán)境中了廣泛的應(yīng)用,解決了一般不銹鋼和其他金屬、非金屬材料無法解決的介質(zhì)腐蝕問題。
在硫酸中的ISO等腐蝕曲線2.2.2晶間腐蝕熱穩(wěn)定性是限制鎳基合金應(yīng)用的重要因素,Ni-Cr-Mo合金是為在500℃的水性溶液中應(yīng)用設(shè)計(jì)的,但它可能要接受高溫的影響如焊接和不正確的熱處理,焊縫金屬或熱影響區(qū)或母材析出金屬相μ,這種現(xiàn)象叫敏化,在某些氧化性介質(zhì)中敏化會(huì)加速晶間腐蝕。鎳基合金一般具有中溫敏化的特性。