06Cr19Ni10鋼板成份包含板材成份表,在許多腐蝕環(huán)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(qū)不存在連續(xù)的晶粒邊界偏析,因此不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。C-276可以在焊態(tài)下使用,但在某些工藝條件下即使低碳低硅的C-276也對(duì)晶間腐蝕較,C-276并不具備足夠的熱穩(wěn)定性,在650~1090℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后,也會(huì)在晶界析出碳化物或伴隨產(chǎn)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(wěn)定性,當(dāng)置于650~1040℃*時(shí)效后,呈現(xiàn)良好的延展性和耐晶間腐蝕性能。
焊接時(shí),焊絲受熱端部未在氫保護(hù)中。(4)線過大。2.4焊接檢驗(yàn)按以上工藝完成焊接后,工作并沒有就此結(jié)束,還應(yīng)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),這對(duì)確保c276焊接質(zhì)量具有舉足輕重的作用。2.4.1外觀檢驗(yàn)(l)焊腳高度O一2~為宜。(2)外觀成形美觀,無咬邊、氣孔和裂紋等缺陷。2.4.2探傷檢驗(yàn)施焊完畢,表面所有焊縫經(jīng)酸洗后,進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。(l)著色檢驗(yàn)。表面進(jìn)行100著色探傷(尤其是角焊繃,達(dá)到J理I’473于20051級(jí)要求為合格。
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(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度值(將各數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度均值設(shè)為0),使用如下的統(tǒng)計(jì)方法[11]計(jì)算的,其中hi為測(cè)量的到的表面高度值,n為被統(tǒng)計(jì)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(duì)表面粗糙度的影響兩個(gè)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(gè)樣品表面都有很明顯的細(xì)小顆粒,直徑一般在50nm左右對(duì)于10μm尺度的AFM圖像,機(jī)械拋光樣品表面能看到臺(tái)階狀起伏的晶界,橫向尺寸在微米量級(jí),而電化學(xué)拋光的樣品表面晶界并不明顯,說明電化學(xué)拋光相對(duì)于機(jī)械拋光在這個(gè)尺度上的整平作用具有優(yōu)勢(shì)。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(xué)拋光與機(jī)械拋光在這個(gè)尺度的整平作用的區(qū)別并不明顯。根據(jù)AFM的測(cè)量結(jié)果,可以計(jì)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。
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);
目前許多學(xué)者對(duì)晶間腐蝕的機(jī)理、防止和檢驗(yàn)方法進(jìn)行了許多研究工作,但是目前具體針對(duì)哈氏合金C276因具體加熱溫度和加熱時(shí)間的不同而對(duì)其晶間腐蝕趨勢(shì)影響的研究不多。本文針對(duì)哈氏哈金C276進(jìn)行不同的模擬加熱,并采用ASTMG28A法進(jìn)行硫酸一硫酸鐵晶間腐蝕試驗(yàn),公司*通過自煉鋼冶煉加工出哈氏合金C276管材。哈氏合金C-276哈氏合金是鎳基合金的一種,是一種含鎢的鎳-鉻-鉬合金,極低的Si、C含量,被認(rèn)為是的抗腐蝕合金,在氧化和還原兩氛圍狀態(tài)中。
表1列出了HastelloyC系列合金的不同商業(yè)牌號(hào)對(duì)照。2材料性能2.1成分和力學(xué)性能HastelloyC系列合金是鎳-鉻-鉬固溶體合金,具有強(qiáng)度高、延展性好、硬度高和易發(fā)生加工硬化及中溫敏化的特性。表2[1]、表3[2]分別列出了合金的化學(xué)成分和力學(xué)性能。HastelloyC系列合金的合金化程度較高,以此來獲得優(yōu)異的耐蝕性能。Cr元素和Mo元素分別起到耐氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)腐蝕的作用,并共同起到抵抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕)的作用;W或Nb的加入可以進(jìn)一步提高抵抗局部腐蝕的作用。
焊接前應(yīng)先用氬氣將管內(nèi)空氣置換干凈后再進(jìn)行焊接。采用高頻引弧,焊槍在焊接時(shí)要盡量垂直于焊件,這樣能更好的控制熔池的大小,而且可使噴嘴氬氣均勻的保護(hù)熔池不被氧化。采用小電流、快的焊接速度,降低熱輸入,防止熱量集中產(chǎn)生熱裂紋,焊槍不得停止不動(dòng)和攪拌熔池。5.1.2焊接時(shí)鎢部離焊件距離2mm左右,焊絲要順著坡口沿著管子的切點(diǎn),送到熔池的前端,待焊絲熔化,兩邊稍作停留,焊絲均勻的、斷續(xù)的送進(jìn)熔池向前施焊。在焊接中,焊材的端部始終要在保護(hù)氣中,防止圖1焊接接頭坡口示意圖氧化。
然后逐漸降低;線Q2下的變形大于Q1,內(nèi)表面的變形整體大于外表面。從圖11、12可見,z向位移在內(nèi)外表面的分布具有相似性,均表現(xiàn)為收縮變形。焊縫線的位移為0,這是由于焊縫面為軸對(duì)稱邊界條件,z向的位移受到約束。隨后逐漸增大,在大約1cm處達(dá)大值,并趨于穩(wěn)定。線Q2下的變形大于Q1,外表面的變形整體大于內(nèi)表面。4結(jié)論4.1在速度不變的情況下,線對(duì)焊接溫度和變形影響較大,而對(duì)殘余應(yīng)力的影響不大。4.2管道內(nèi)表面焊縫及近縫區(qū)。
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;
但是,從具有較大圖3電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品AFM圖像進(jìn)行不同階數(shù)(1~3)的flatten處理后計(jì)算的表面粗糙度RMS值掃描尺度的AFM圖像分割的小尺度圖像,其計(jì)算的表面粗糙度與通過真實(shí)的小尺度AFM測(cè)量的結(jié)果是否相同,是一個(gè)需要認(rèn)真考察的問題。前面提到的兩個(gè)樣品分別有3張掃描尺度為70μm的AFM圖像,下面將把電化學(xué)拋光的哈氏合金樣品的AFM圖像分割成小尺度的區(qū)域,然后將這些區(qū)域計(jì)算出的表面粗糙度與實(shí)際的小尺度AFM測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。
故應(yīng)嚴(yán)格對(duì)坡口處所有的物質(zhì)*。將坡口正面和根部周圍25mm內(nèi)修磨出金屬光澤,并用清洗干凈。管道的切割和坡口預(yù)制可采用等離子切割/刨、機(jī)加工等方式,再用不銹鋼刷子清理。4.2裝配時(shí)嚴(yán)格控制錯(cuò)邊量,防止出現(xiàn)未焊透產(chǎn)生裂紋與氣孔。管道坡口角度應(yīng)適當(dāng)增大,根部鈍邊應(yīng)適當(dāng)減小(見圖1)。定位焊采用正式焊接相同的工藝,并應(yīng)焊透和無缺陷,其兩端應(yīng)打磨成斜坡,已利接頭。5TIG焊接工藝5.1TIG封底焊接方法5.1.1采用Φ2.5mm的鈰鎢極,鎢極伸出長(zhǎng)度3mm~5mm,焊縫不預(yù)熱,層間溫度低于150℃,噴嘴直徑12mm(噴嘴越大效果越好,好采用噴嘴加拖罩方法)。