Incoloy825合金拋光圓鋼加工,哈氏合金C276管道焊接殘余應力進行了數值模擬,獲得了殘余應力和變形的分布規律,討論了線變化的影響,為哈氏合金C276的焊接提供參考依據。1有限元計算模型的建立1.1焊接工藝參數管道規格為76mm×5.49mm,坡口角度60°,三道焊,焊接方法為氬弧焊,焊條牌號ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進行計算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學性能為方便起見,假設焊材和母材熱物性近似相同。
2結果與分析2.1HastelloyC-276合金的應力行為圖1中的實線為由實驗測得的HastelloyC-276合金的應力曲線。從圖中可以看出,在4個不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應力行為具有相同的特點:整個應力過程可以分為2個階段,第1階段,試樣內部應力得很快,并隨著時間的延長逐漸減慢;第2階段,殘余應力的進一步減慢,隨著時間的延長無限趨近于一個極限值,即應力極限。應力速率和應力極限是描述材料應力行為的2個基本參量。
目前普遍認為金屬基底的表面粗糙度對于IBAD過渡層的織構和YB-CO超導層的性能有重要影響[4-5],特別是IBAD-MgO過渡層的制備對金屬基底表面粗糙度已經有明確的要求指標,2004年Kreiskott等[6]中明確提出了使金屬基底的表面粗糙度RMS值低于1nm(在5μm×5μm范圍內AFM測量)才能保證IBAD-MgO的面內織構半高寬達到6°~8°的水平。所以在IBAD技術的研究中,金屬基底表面的平整化研究不斷革新,研究人員們使用了各種拋光方法降低金屬基底的表面粗糙度。
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域,過飽和的碳來不及大量析出,貧鉻區來不及充分形成,使材料產出的晶間腐蝕敏感性降低,不充分的固溶會導致晶內存在未溶碳化物聚集在原始晶界,使得晶界產生貧鉻區;
焊接之前,需要附加固定焊來保證兩塊搭接的薄板緊密貼合。這些固定焊的長度通常非常小(長約6mm,間距75mm)。間隙過大會增加密封焊損壞的可能,易造成系統泄漏。焊接過程中,采用手工焊時對根部焊縫的背部做磨光處理;采用氬弧焊焊接時宜采用100氬氣保護。應嚴格控制焊接線,采用小電流快速焊接,同時輔以銅墊板等措施來提高焊縫的冷卻速度,避免過熱輸入,否則不僅在焊接熱影響區容易產生一定程度的退火和晶粒長大,還可能產生過度的偏析、碳化物的沉淀等有害的冶金現象,從而引起熱裂紋或降低材料的耐蝕性。
典型的C276合金的拉力試驗結果如表1所示。其材料是在1150℃退火,并以水急冷。表,C276在不同溫度下的力學性能試驗值溫度(℃)屈服強度口皿(MPa)抗拉強度qb(MPa)延伸率對C276合金進行冷變形加工會使其強度增加。在對其進行沖擊試驗時,V形槽沖擊試樣采用10mm厚的板材(板材要經過退火處理),如果試樣是采用焊接的試樣,則在同樣的溫度范圍,它會顯示出一定的柔韌性,這是因為焊縫的原因。板材沖擊試驗結果如表2所示。表ZV形槽試樣沖擊試驗值試驗溫度(℃)。
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,大規格Φ273×12mm,介質為腐蝕性較強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,容易產生氣孔、熱裂紋、未焊透、未等缺陷。容易產生氣孔: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。
接電層數壓那焊接電流lA電流性接特一直正Q235BsMAW(焊ENICr--+C276條電弧焊)Moes4雜212~18印~95C276+C276CTAW(鎢極氣體保護電弧焊)ERNICresMo一412~1860~95直流正接實踐證明,按照表1所示方法和參數進行施焊,待焊縫成型后,其焊接接頭的力學性能*技術要求,其方法科學可行。2.2.4注意事項在多次摸索實踐中,在汲取教訓的基礎上總結出如下一些注意要點。(l)焊接整個過程,應按照事先制定的合格焊接工藝評定進行施焊。
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,國內外消耗量巨大,合金的生產工藝使得合金材料出口歐美等國家,實現了化,我廠材料已達到了水平;
根據干吸濃硫酸循環系統的工藝條件,著重對帶陽極保護管殼式濃硫酸換熱器和板式濃硫酸換熱器進行了綜合比較。結果如表1所示。由表1可見。板式濃硫酸換熱器的性能和價格比優于帶陽極保護管殼式濃硫酸換熱器,它具有占地小、傳熱系數大,操作方便,維修工作量少等優點。在決定采用板式濃硫酸換熱器后,我們對采購那家產品作了慎重的選擇。了解到瑞典Alhb砌公司生產板式換熱器已有60多年歷史。并且不斷進行深入的研究和開發。
而1170℃/10h和1200℃/10h雖然枝晶已經大幅減少,但還未*,均勻化不*。而合金的晶粒尺寸也會隨著溫度的升高,時問的增長,有明顯的長大,大的接近380Fm。所以,C276合金的均勻化溫度應考慮在1170~1200℃之間。