TP304鋼板成份包含板材成份表，軸向和環(huán)向殘余應(yīng)力均為拉應(yīng)力;軸向拉應(yīng)力大值為300MPa,環(huán)向拉應(yīng)力大值為130MPa?？梢?軸向拉應(yīng)力對內(nèi)壁裂紋的產(chǎn)生有主要的影響。4.3在管道外表面焊縫及近縫區(qū),軸向應(yīng)力為壓應(yīng)力,大值為280MPa。環(huán)向應(yīng)力為拉應(yīng)力,大值為250MPa。可見,環(huán)向拉應(yīng)力對外壁裂紋的產(chǎn)生有主要的影響。4.4管道內(nèi)表面焊縫及近縫區(qū),x向位移和y向位移為拉伸變形,z向位移為收縮變形。4.5管道外表面焊縫及近縫區(qū),x向位移和z向位移為收縮變形,y向變形為拉伸變形。

由于后者省去了酸側(cè)氟橡膠墊片,節(jié)省了費用,又增加了操作的可靠度,故我廠選用了焊接式板式換熱器。濃硫酸板式換熱器的板片材質(zhì)有兩種:哈氏合金C276和哈氏合金D2760哈氏合金C276能耐90"(3以下的濃硫酸,哈氏合金D276能耐125℃以下的表2板式換熱器主要工藝設(shè)計參數(shù)濃硫酸。我廠硫磺制酸裝置制酸系統(tǒng)采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。吸收塔出口酸溫90"C以上,吸收塔和干燥塔出口酸溫90"C以下。工藝設(shè)計參數(shù)詳見表。

查閱ASME鍋爐壓力容器規(guī)范第IX卷QW-422,可知B-575UNS-No.N10276組別。據(jù)此成分組別查閱QW-432,可確定適合的焊材為F-No.43,若采用手工電弧焊(SMAW),則焊條為ASMESFA-5.11規(guī)定牌號ENiCrMo-4,主要成分():Ni基體5;若采用氣保焊(GTAW/GMAW),則焊絲為ASMESFA-5.14規(guī)定牌號ERNiCrMo-4,主要成分():Ni基體、種焊材在多種侵蝕介質(zhì)中都表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐蝕性能,特別是耐點蝕和裂隙腐蝕的能力,并且可用于異種鋼焊接。
   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(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，不充分的固溶會導致晶內(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)；

59合金中這種三元Ni-Cr-Mo體系的純凈和平衡也正是該合金熱穩(wěn)定性的主要原因。Inconel686是美國SpecialMetals公司1993年的產(chǎn)品,是Ni-Cr-Mo-W合金,合金化程度很高,具有單一的奧氏體結(jié)構(gòu)。686與C-276合金組成非常相似,鉻含量從16增加到21而保持鉬和鎢含量在相似水平。686合金是含有鉻、鉬和鎢共41的過度合金化材料。Inconel686適合在酸或混合酸,尤其是混合酸中含有高濃度氯離子的腐蝕環(huán)境中應(yīng)用。

一般采用平衡盤，隨著平衡盤的沖刷和磨損，軸向力在改變，常常出現(xiàn)軸向力的突然增加而導致軸承和整機的損壞，高速泵則沒有大的軸向力問題。這樣，高速泵就從結(jié)構(gòu)上了大部分多級泵的缺點。因此，在一些醋酸裝置的設(shè)計或改造的選型中，為了降低維護工作量及維護費用，使工藝生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行，選擇單級的高速泵(部分流泵)來替代結(jié)構(gòu)復雜、難于維護的多級離心泵。3哈氏合金C276性能概述11物理性能C276合金的物理性能如下:密度比熱425Jlkg/k彈性模量205GPa(21℃)。

圖3內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力圖4外表面軸向殘余應(yīng)力圖5內(nèi)表面環(huán)向殘余應(yīng)力圖6外表面環(huán)向殘余應(yīng)力從圖3可見,在管道內(nèi)表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力,峰值應(yīng)力為300MPa,隨后逐漸降低,在離焊縫大約1.5cm處變?yōu)閴簯?yīng)力,在大約3cm處出現(xiàn)大壓應(yīng)力150MPa,隨后逐漸減小,在離焊縫6cm處降為0。在不同線下,Q2引起的內(nèi)表面軸向殘余應(yīng)力稍大于Q1,但是差別不大。從圖4可見,在管道外表面的焊縫及近縫區(qū),軸向殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,峰值壓應(yīng)力為280MPa,隨后逐漸降低,轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。

本研究使用RMS(均方根平均值,又稱為Rq)和Ra(值算術(shù)平均值)來定量描述表面粗糙度,它們是根據(jù)AFM圖像個數(shù)據(jù)點的高度值(將各數(shù)據(jù)點的高度均值設(shè)為0),使用如下的統(tǒng)計方法[11]計算的,其中hi為測量的到的表面高度值,n為被統(tǒng)計的表面高度值的數(shù)量。RMS=1nΣni=1h2槡i(1)Ra=1nΣni=1|hi|(2)2結(jié)果與討論2.1掃描尺度對表面粗糙度的影響兩個樣品在不同掃描尺度下的典型AFM圖像見圖1。在1μm尺度的AFM圖像中,兩個樣品表面都有很明顯的細小顆粒,直徑一般在50nm左右對于10μm尺度的AFM圖像,機械拋光樣品表面能看到臺階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級,而電化學拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學拋光相對于機械拋光在這個尺度上的整平作用具有優(yōu)勢。在70μm尺度的AFM圖像中,各樣品表面都有波浪形突起存在,這些“波浪"的橫向尺寸約為20μm,電化學拋光與機械拋光在這個尺度的整平作用的區(qū)別并不明顯。根據(jù)AFM的測量結(jié)果,可以計算各樣品在不同掃描尺度的表面粗糙度,表面粗糙度RMS值與AFM掃描尺度的關(guān)系曲線見圖。

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，其焊接性能和機械性能良好，承受高溫及高壓性良好，國內(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家，實現(xiàn)了化，我廠材料已達到了水平；

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(guī)格Φ273×12mm,介質(zhì)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(shù)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(chǎn)生氣孔、熱裂紋、未焊透、未等缺陷。容易產(chǎn)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。

焊接工藝特點哈氏合金具有較強的熱裂紋性,為避免晶粒長大及碳化物析出,采用較小的焊接熱輸入。但同時,由于鎳基合金金屬流動性差,易造成未焊透,線也不宜過小。故根據(jù)經(jīng)驗需采用中等電流并結(jié)合較高焊接速度的施焊方式。*焊接時保持90A左右電流,22~24V電壓,短弧以控制層間溫度(小于93℃),收弧時填滿弧坑以防止弧坑裂紋。因示例哈氏合金襯板僅3mm厚,故*使用相對柔和的焊接冶金方式。