Inconel718合金進(jìn)口鋼板的價(jià)格多少錢(qián)一噸,應(yīng)力是真空熱脹形的理論基礎(chǔ)[5-8],對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究不但有助于對(duì)轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形的理解,具有一定的理論價(jià)值,而且為轉(zhuǎn)子屏蔽套真空熱脹形過(guò)程的有限元模擬工作提供了必要的數(shù)據(jù)。然而,目前對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的研究卻很少,采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T10120-1996規(guī)定的拉伸應(yīng)力實(shí)驗(yàn)方法。為了研究溫度對(duì)HastelloyC-276合金應(yīng)力行為的影響,分別在750,800,850和900℃4個(gè)溫度下進(jìn)行應(yīng)力實(shí)驗(yàn),相應(yīng)的初始應(yīng)力分別為250,250,250和200MPa。
本研究使用RMS(均方根平均值,又稱(chēng)為Rq)和Ra(值算術(shù)平均值)來(lái)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(jiàn)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(shuō)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(xiàn)見(jiàn)圖。
焊前準(zhǔn)備焊前建立的工況條件,焊工做好焊接防護(hù),焊接空間要足夠通風(fēng);施焊金屬表面及臨近區(qū)域焊前清潔無(wú)污,去油、去脂、去氧化物及雜質(zhì);對(duì)哈氏合金襯板與輪轂基體貼合面金屬進(jìn)行磨光處理,避免電化學(xué)腐蝕;焊條嚴(yán)格按照AWS規(guī)定執(zhí)行烘焙,焊絲保持清潔,必要時(shí)用*。值得注意的是,哈氏合金屬于中溫敏化金屬(600℃~1200℃),下料及坡口制備須采用機(jī)械加工,禁用氧乙炔熱切割。襯板下料后根據(jù)實(shí)際尺寸進(jìn)行滾型、曲型。輪轂采用機(jī)加工方式制備坡口,并達(dá)到襯板組裝時(shí)尺寸要求。
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、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;
3.2哈氏合金極易氧化和出氣孔,為保證良好的焊接性能和優(yōu)良的焊接接頭,保護(hù)氣體采用99.999的純氬氣,底層焊時(shí),背面充氬保護(hù)。3.3TIG焊時(shí),采用Φ2.4mm鈰鎢極,把電極磨成錐形,30~60度的斜角,以利火力集中。焊機(jī)為直流正接。4焊前清理和定位焊接4.1合金表面存在難熔的氧化膜,如:NiO(熔點(diǎn)2090℃),如果焊前不除去氧化膜,焊接時(shí),易使它成為焊縫的夾雜物,甚至影響焊接質(zhì)量。另外工件表面粘污的物質(zhì)也會(huì)帶入熔池一些有害元素,以至產(chǎn)生裂紋和氣孔。
邊界條件和初始條件焊縫為對(duì)稱(chēng)面,為絕熱邊界條件;內(nèi)、外表面以及另一個(gè)端面與周?chē)h(huán)境的熱交換,按對(duì)流和輻射來(lái)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(xiàn)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(xiàn)Q1、Q2下內(nèi)、外表面環(huán)向殘余應(yīng)力分布。
美國(guó)SuperPower公司與LosAlamos實(shí)驗(yàn)室的合作研究[13]中,在使用AFM測(cè)量SDP工藝的基底表面粗糙度時(shí),分別使用了1,5和20μm3種掃描尺度。LosAlamos實(shí)驗(yàn)室與韓國(guó)的合作研究[14]中,對(duì)非晶態(tài)氧化釔薄膜的表面粗糙度隨著薄膜層數(shù)的變化采用了5和50μm兩種掃描尺度分別進(jìn)行對(duì)照比較。日本ISTEC實(shí)驗(yàn)室使用AFM測(cè)量對(duì)IBAD-MgO過(guò)渡層表面粗糙度的研究[15]中,也使用了20,100,500nm3種尺度進(jìn)行分別的對(duì)照比較來(lái)研究沉積時(shí)間的影響,這個(gè)研究中還引入了分形幾何來(lái)對(duì)表面粗糙度隨著掃描尺度的變化進(jìn)行了初步分析。
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(lái)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(zhǎng)率30%。
Ni除了對(duì)苛性堿或中等還原性介質(zhì)的腐蝕有作用外,更主要的作用是保持高Cr高M(jìn)o合金的穩(wěn)定性,使之獲得單一的奧氏體組織結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)對(duì)合金的生產(chǎn)和加工制造非常重要。這類(lèi)合金的含C量很低,可以減少晶間碳化物的析出,保持焊接接頭熱影響區(qū)的耐蝕性能。合金降低Fe的含量,降低Fe含量有兩點(diǎn)好處,一是可以進(jìn)一步提高合金含量以增加耐蝕性能,二是此類(lèi)合金中存在的一定量的Fe對(duì)提高合金在760~982℃敏化溫度下的耐晶間腐蝕有利。
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(lái),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(guò)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);
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(jiàn),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(xiàn)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(jiàn),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。
因此,吸收塔選用哈氏合金D276制的.吸收塔和干燥塔選用哈氏合金C276制的。哈氏合金D276材質(zhì)的板片要比C276的貴40%。我們認(rèn)為.在工藝條件許可的情況下.酸循環(huán)流程設(shè)計(jì)可作如下改變:將吸收塔出口的酸與吸收塔出口的酸相混。使酸溫降低至85℃左右。這樣。、吸收塔板式換熱器的材質(zhì)可選用哈氏合金C276,降低了投資費(fèi)用。又不影響制酸系統(tǒng)的工藝效率。2冷卻水板式換熱器的冷卻水可用直流水或循環(huán)水。