Hastelloy C276 -hitsaustekniikan suosittu tiede
Tällä hetkellä Hastelloya on käytetty laajasti monilla aloilla, kuten öljy-, kemianteollisuudessa ja ympäristönsuojelussa ulkomailla. Sitä on käytetty pieni määrä myös Kiinassa. Ydinvoiman alalla kuitenkin vain Yhdysvaltoja ja muita maita on käytetty ydinvoiman tuotannossa. Se on edelleen tyhjä Kiinassa. Suurin ongelma tällä hetkellä on emo. Loput materiaalit tuodaan maahan ja päämateriaaleja jäljittelevät tieteelliset tutkimusyksiköt. Niiden suorituskyky ei ole erityisen selvä, varsinkin korroosionkestävyys korkeissa lämpötiloissa. Tämän tutkimuksen pääsuunta on valita materiaaliksi C276-materiaali, joka on ostettavissa Hastelloylta. Hankkeen ensimmäiseen vaiheeseen sopivat hitsausmateriaalit ja -prosessit valinnoilla saadaan selville tuotteen vaatimukset täyttävät hitsausspesifikaatiot, jotta niillä on käyttöarvoa.
Hastelloy itsessään on nikkelipohjainen seos, mutta se eroaa tavallisesta puhtaasta nikkelistä (Ni200) ja Monelista. Se käyttää kromia ja molybdeeniä pääseosalkuaineena, jonka tavoitteena on parantaa sen sopeutumiskykyä erilaisiin väliaineisiin ja lämpötiloihin sekä käytettäväksi eri teollisuudenaloilla. Erityistä optimointia on tehty. Tällä hetkellä kemianteollisuus pyrkii yleensä korkeaan tuottavuuteen ja parantaa jatkuvasti prosesseja lämpötilan ja paineen nostamiseksi reaktion nopeuttamiseksi. Tällä tavalla tuotanto on altis odottamattomille tilanteille, mikä johtaa suunnittelemattomiin huoltotöihin. Hastelloy on täsmälleen suunnattu tällaiseen kysyntään, mukautuen erilaisiin arvaamattomiin ankariin ympäristöihin ja minimoimalla suunnittelemattoman huollon. Samalla sillä on myös hyvä työstö- ja hitsausteho ja se helpottaa huoltoa paikan päällä.
C-sarjan seokset ovat nikkeli-kromi-molybdeeniseoksia. Koska kromi voi muodostaa tiheän oksidikalvon (passivoitumisen) lejeeringin pinnalle, se kestää hapettavia ympäristöjä, kun taas kromi vastustaa pääasiassa pelkistäviä ympäristöjä. Siksi C-sarjan metalliseoksia voidaan käyttää ympäristöissä, joissa on sekä hapettavia että pelkistäviä aineita. C-sarjan metalliseokset ovat yleisimmin käytettyjä metalliseoksia, erityisesti C-276-seos. Siitä lähtien kun se keksittiin 1960-luvulla, se on edelleen osoittanut vahvaa elinvoimaa yli 40 vuoden testauksen jälkeen. Tällä hetkellä C-sarjan metalliseoksia on käytetty useilla teollisuudenaloilla Kiinassa. Sarjan seokset.
Tässä tutkimusprojektissa käytetään kotimaista C276-seosta, valitaan kaksi levypaksuuden eritelmää, 2mm ja 6mm, määritetään vastaava hitsausprosessi ja määritetään
Selvitä, täyttääkö hitsauskoekappale hitsausprosessin olosuhteissa mikrokorroosiovaatimukset ydinvoiman korkean lämpötilan tilassa, muotoile hitsausprosessin spesifikaatiot ja täytä hitsausprosessin arviointiraportti vastaavien eritelmien ja paksuuden osalta sekä muotoile hitsausprosessia koskevat määräykset soveltuu ydinvoimavaatimuksiin ohjaamaan projektin rakentamista.
2. Hitsausprosessin teknisten ongelmien analyysi ja mittaukset
C276 (UNSN10276) seos on nikkeli-molybdeeni-ferrokromi-volframiseos, joka on tällä hetkellä korroosionkestävin seos. C276-seosta on käytetty useiden vuosien ajan rakennustekniikassa, joka liittyy astioihin ja paineventtiileihin ASME-standardien mukaisesti. Seos esiintyy useissa tuotemuodoissa ASME:n standardisäännösten kohdissa 1 ja 8. Osa kaksi.
Vaikka C276-lejeeringistä tulee lopulta hauras korkeassa lämpötilassa ja muodostuu saostumia, sillä on myös hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa ja kohtuullinen hapettumisenkestävyys. Korkea molybdeenipitoisuus antaa lejeeringille kestävyyden paikallista korroosiota vastaan. Seoksen alhainen lämpöpitoisuus minimoi karbidien saostumisen hitsauksen aikana. Hitsausrajapinnan lämpövaurioiden osien tuotteiden välisen korroosionkestävyyden säilyttämiseksi.
(1) Hitsattavuusanalyysi: Hastelloyn sähkönjohtavuus ja lämmönjohtavuus ovat paljon alhaisemmat kuin vähähiilisen teräksen, kun taas ominaisvastus ja laajenemisnopeus ovat paljon korkeammat kuin vähähiilisen teräksen. Sulan altaan juoksevuus, kostuvuus ja läpäisykyky on huono. Voima on pieni ja sulamissyvyys matala. Siksi vikoja, kuten huokoset, kuumahalkeamat, epätäydellinen hitsaus ja epätäydellinen sulaminen, esiintyy helposti.
Huokosten syyt: Hastelloy-lejeeringin viistekäsittely ennen hitsausta ei ole puhdas, sää on kostea, sulaallas ei ole hyvin suojattu hitsausprosessin aikana ja vety, typpi ja muut kaasut tunkeutuvat helposti sulaan altaaseen. Seoksen kiinteän ja nestemäisen faasin välisen pienen lämpötilavälin ja alhaisen juoksevuuden vuoksi liukenemattomalla kaasulla ei ole aikaa poistua jähmettymisen aikana ja se jää hitsiin muodostaen huokosia.
Kuumat halkeamat; matalarunkoinen rakeiden välinen nestekalvo, jonka muodostavat epäpuhtaudet, kuten fosfori ja hitsauksen vetojännitys, ovat metallurgisia tekijöitä, jotka aiheuttavat hitsauskuumia halkeamia. Koska seoshitsauksella on dendriittirakenne, jonkin verran matalan sulamispisteen eutektiikkaa ja matalan sulamispisteen kultaa keskittyy karkeiden rakeiden rajoihin.
suku, erityisesti Ni-S eutektinen (sulamispiste on 645 astetta) ja Ni-P eutektinen (sulamispiste on 880 astetta). Ne jakautuvat ohuena kalvona rakeiden rajojen väliin ja ovat alttiita halkeilemaan hitsausjännityksen vaikutuksesta.
Puhtaus on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista korroosionkestävien nikkelipohjaisten metalliseosten hitsauksessa. Rasvan, korroosiotuotteiden, lyijyn, rikin ja muiden alhaisten paistopisteiden aiheuttamat epäpuhtaudet voivat aiheuttaa vakavia halkeiluongelmia. Hitsauksen laadun varmistamiseksi hitsauksen suojavyöhyke ja hitsauslanka on puhdistettava tarkasti ja huolellisesti ennen hitsausta.
Se on helppo hapettaa, ja seoksen Ni- ja Cr-atomit ovat erittäin aktiivisia. Hitsaussauma hapettuu helposti, kun seos hitsataan. Vaikeissa tapauksissa siitä tulee tofun kaltainen, mikä saa metallin korroosionkestävyyden laskemaan jyrkästi. Se on myös halkeamien pääasiallinen syy. Siksi kloorisuojaa tulee vahvistaa hitsauksen aikana. Samanaikaisesti hitsauslangan tulee yleensä olla mahdollisimman ohut (1,2–2,4 mm). Pienet hitsausparametrit auttavat kompensoimaan tiettyjen elementtien palamishäviöitä hitsausprosessin aikana sekä vaurioita hitsaushalkeamissa ja -huokosissa. ohjata.
Puhdista pinnan lika; kaikki jäännöslika, kuten metalliroskat, hankaava pöly, pöly jne. puun pinnalla 40 mm etäisyydellä urasta C276-metalliseoshitsausliitoksesta, on poistettava austeniittisella ruostumattomasta teräksestä valmistetun teräslankaharjalla ja puhdistettava uusi puuvillalanka. Tyhjennä se puhtaaksi. Käytettävien työkalujen tulee olla erikoistyökaluja, eikä hiekkapaperi ja hiiliteräharjat ole sallittuja.
(2) Teknisiä vaikeuksia ovat hitsauksen muodonmuutosten hallinta, hitsauksen takapuolen suojaus ja hitsattujen kappaleiden korroosionkestävyyden tutkimus.
Asetoni (tai alkoholi) puhdistus; käytä asetonia tai alkoholia uran pinnan puhdistamiseen ennen hitsausta poistaaksesi pintaöljyn ja muut epäpuhtaudet, ja toimenpiteitä on toteutettava toissijaisen saastumisen estämiseksi.
(3) Tekniset toimenpiteet Raekasvun ja fosfidisaostumisen estämiseksi hitsaus- ja lämpövaikutusvyöhykkeellä tulisi yleensä käyttää alhaista hitsauslämmön syöttöä. Nikkelipohjaisella metalliseoksella sulalla allasmetallilla on kuitenkin huono juoksevuus ja matala tunkeutuminen, mikä aiheuttaa helposti hitsaamattomia liitoksia. Dispersiohitsauksen lämmöntuotto ei saa olla liian pieni. Ratkaisu on käyttää keskisuurta hitsausvirtaa, suurta hitsausnopeutta ja ohjata hitsauslämmön syöttöä lyhentämällä korkean lämpötilan viipymisaikaa.
(4) Hitsausparametrien valinta: testilevyn tekniset tiedot: 2mm, 6mm; hitsauslangan malli ja tekniset tiedot; ERNiCrMo-4, φ2,4 mm; uran muoto; hitsausliitoksen uramuoto on esitetty kuvassa 1.
Hitsin halkeilu- ja korroosionkestävyyden parantamiseksi tulee kiinnittää erityistä huomiota hitsausalueen puhdistukseen hitsauksen aikana, jotta haitalliset epäpuhtaudet eivät pääse sulamaan hitsiin.
Esilämmitystä ei yleensä tarvita hitsattaessa. Raekasvun ja kovametallin saostumisen estämiseksi hitsaus- ja lämpövaikutusvyöhykkeellä on välikerroksen lämpötilaa säädettävä alhaisella tasolla. Yleensä korkeintaan 100 astetta
