純鎳200管件_熱壓管件_鍛制管件，火力發(fā)電廠煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)中，鍋爐尾氣在經(jīng)過清洗、除霧和換熱等環(huán)節(jié)后，終進(jìn)入煙囪排煙;這其中，在煙道與吸收塔相接處(俗稱“人口煙道")，由于溫差大、機(jī)械振動(dòng)和氣體流速快等原因，成為腐蝕為嚴(yán)重的部位。由于哈氏合金c276(以下簡(jiǎn)稱C276)具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性，因而被作為防腐貼襯材料廣泛應(yīng)用在FGD吸收塔人口煙道處?，F(xiàn)以該種材料在某電廠煙氣脫硫項(xiàng)目上的應(yīng)用實(shí)踐為例，闡述C276的主要性能和焊接工藝。

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。

耐腐蝕合金是一種綜合性能優(yōu)良的材料，可用于一般工業(yè)和其它化工、醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)等有嚴(yán)重工程腐蝕問題的場(chǎng)合，值得大力發(fā)展與擴(kuò)大其應(yīng)用。按強(qiáng)化特征分固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化，固溶型具有良好的耐高溫腐蝕性和抗氧化性，優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，其元素組織均勻，成份偏析小、雜質(zhì)少，可以用在各種高低壓環(huán)境、腐蝕環(huán)境中使用。時(shí)效強(qiáng)化型，在固溶的基礎(chǔ)上增加熱處理時(shí)間，提高其機(jī)械強(qiáng)度，應(yīng)用在需要高強(qiáng)度負(fù)荷使用的環(huán)境中；

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(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、國標(biāo)：ZRJWXTG、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。

5、哈氏合金：Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。

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(qiáng)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(dǎo)電率和導(dǎo)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(dòng)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(hù)不好,氫、氮等氣體容易滲入熔池。

焊接工藝特點(diǎn)哈氏合金具有較強(qiáng)的熱裂紋性,為避免晶粒長(zhǎng)大及碳化物析出,采用較小的焊接熱輸入。但同時(shí),由于鎳基合金金屬流動(dòng)性差,易造成未焊透,線也不宜過小。故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(duì)柔和的焊接冶金方式。

該材質(zhì)黏度系數(shù)較大,在熔融狀態(tài)下流動(dòng)性差,不易潤濕鋪展,即使采用大電流焊接也不能改進(jìn)焊縫金屬的流動(dòng)性,反而起有害作用。因此,焊接時(shí)應(yīng)采取一定的預(yù)防措施以防止過度的熱輸入。3·3焊接工藝及焊接材料的選擇基于上述對(duì)C276材料的焊接性分析,在焊接過程中,主要采用手工焊和氬弧焊,焊條一般采用ENiCrMo-4,焊絲采用ERNiCrMo-4。施工前應(yīng)按GB150—1998的要求作焊接試板,并按4708—2000的規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,焊接時(shí)應(yīng)按評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行施焊。

合金的物理性能-ZRJWXTG密度8.14t/m3。

      -熔化溫度范圍1370-1400℃。

            -比熱440j/Kg.℃。

                     -居里溫度＜-196℃。

合金的機(jī)械性能-抗拉強(qiáng)度850MPa。

                       -屈服強(qiáng)度350MPa。

                                     -伸長(zhǎng)率30%。

材料經(jīng)過電弧爐熔煉-AOD脫碳-電渣重熔，鋼質(zhì)較其他電弧熔煉的要純凈。可鍛軋或者軋制成毛坯，然后去氧化皮、退火固溶，固溶處理是鎳合金重要的一個(gè)熱處理方式，處理溫度對(duì)合金的組織和性能有非常重要的影響。當(dāng)固溶溫度過低，奧氏體晶粒長(zhǎng)大不明顯，溫度過高晶粒長(zhǎng)大速度加快，晶粒越粗大，只有合理溫度的熱處理才能保證合金性能的穩(wěn)定，組織呈單一奧氏體組織，有孿晶，化合物充分溶入基體中，保證合金材料的使用要求；

在填絲過程中,焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū),否則造成焊縫夾鎢和坡壞電弧穩(wěn)定。管子對(duì)接固定焊縫全位置焊接時(shí),為防止仰焊內(nèi)部焊縫內(nèi)凹,打底層采用仰焊位置內(nèi)填絲,立、平焊部位外填絲方法進(jìn)行施焊。5.1.4收尾處打磨成斜坡狀,焊至斜坡時(shí),暫停給絲,先用電弧把斜坡處預(yù)熱并熔化成熔孔時(shí),迅速加焊絲,使焊縫封閉,收弧時(shí)要填滿弧坑,氣體延時(shí)保護(hù),避免焊縫在高溫下被大氣污染氧化。

邊界條件和初始條件焊縫為對(duì)稱面,為絕熱邊界條件;內(nèi)、外表面以及另一個(gè)端面與周圍環(huán)境的熱交換,按對(duì)流和輻射來處理;初始溫度為均勻的室溫(20℃)。2焊接殘余應(yīng)力結(jié)果與分析由于管道壁較薄,所以忽略厚度方向的應(yīng)力。定義管道軸向方向(與環(huán)焊縫方向垂直)的力為軸向應(yīng)力,沿著環(huán)焊縫圓周的方向(與環(huán)焊縫方向平行)的力為環(huán)向應(yīng)力。圖3、4分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面軸向殘余應(yīng)力分布,圖5、6分別給出了在不同線Q1、Q2下內(nèi)、外表面環(huán)向殘余應(yīng)力分布。