AL-6XN中厚板固溶加工,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。
C-22的鉻、鉬、鎢含量經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)整成為目前的水平,既耐氧化性酸腐蝕,又能滿足高溫穩(wěn)定性的需求。盡管這種合金在高氧化性環(huán)境中的耐蝕性比合金C-276和金C-4*,但它在強(qiáng)還原性環(huán)境中和在嚴(yán)重縫隙腐蝕條件下的表現(xiàn)就不如合金C-276和59因?yàn)楹辖餋-276和59中都含有16的鉬。合金C-22常應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜的反應(yīng)器中。
按材質(zhì)分為很多種,有鎳鉻基系、鎳鐵基系、鎳鈷基系,其中有耐氯化物腐蝕的鎳鉻合金,如鈦粉行業(yè)中就會大量應(yīng)用這種鎳基合金,此類合金擁有成熟的生產(chǎn)工藝及加工工藝,規(guī)格齊全產(chǎn)品多樣,打破了一些關(guān)鍵設(shè)備受局限的問題,國內(nèi)多數(shù)航天、化工等行業(yè)中的部分設(shè)備的零部件已經(jīng)廣泛的采用該合金,良好的焊接工藝性,成熟的制造流程,使得國內(nèi)外需求量增大,機(jī)械性能*,在氯化物行業(yè)有著不可替代的作用;
在焊縫及熱影響區(qū)網(wǎng)格劃分較密,在遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域網(wǎng)格劃分較疏,節(jié)約了分析成本和計(jì)算時(shí)間,保證了有限元分析的精度和經(jīng)濟(jì)性。網(wǎng)格劃分如圖2所示。溫度場計(jì)算單元類型為DC3D8,應(yīng)力場計(jì)算單元類型為C3D8。1.4焊接熱源GTAW采用高斯熱源就可以滿意的模擬結(jié)果[5~8],本文將電弧看成輻射狀對稱并呈高斯分布作用于管道表面,用FORTRAN語言編寫熱源子程序DFLUX,在ABAQUS調(diào)用該子程序進(jìn)行計(jì)算。隨著時(shí)間的變化,電弧隨焊縫做環(huán)向移動,是電弧加熱半徑和大功率。
HastelloyC與HastelloyB一樣也有一些嚴(yán)重的缺點(diǎn),在苛刻的氧化介質(zhì)中,這種合金的含鉻量不足以使其保持鈍化狀態(tài)而顯示出高的均勻腐蝕速率;更大的應(yīng)用障礙是焊接熱影響區(qū)在許多氧化性、低pH值、鹵化物環(huán)境中對晶間腐蝕很。很多場合要求由HastelloyC合金制作的容器焊后經(jīng)過固溶處理熱影響區(qū)的偏析,這嚴(yán)重限制了該合金的應(yīng)用。另外,固溶處理工藝也會使HastelloyC合金塑性及沖擊韌性顯著下降。
焊接時(shí),坡口表面油脂、氧化物、油漆等異物沒有清理干凈,或保護(hù)氣體種類不當(dāng)、純度不高、流量不適合等,則易產(chǎn)生焊接氣孔。2.3晶間腐蝕C276在敏化溫度600℃~1200℃之間,停留時(shí)間長,超過10mim就會析出δ相及M6C,從而產(chǎn)生晶間腐蝕。3C276管焊接工藝3.1坡口制備及清理管子切割用機(jī)械方法,坡口加工采用坡口機(jī)或砂輪打磨,焊前清理*油、漆等所有雜質(zhì),清理范圍為坡口兩側(cè)及背面50~100mm,包括鈍邊、坡口內(nèi)側(cè),清理方法可用或酒精等溶劑擦洗,擦洗完畢,用不銹鋼絲刷刷凈清理。3.2接頭形式對焊接頭采用V形坡口(坡口角度80°±5。
)收弧時(shí),將弧坑填滿,且滯后10一305停保護(hù)氣,防止熱裂紋產(chǎn)生。(s)所用鎢極應(yīng)避免與熔池和焊絲接觸,防止焊縫夾鎢。(9)由于C276的液態(tài)金屬流動性差,為防止未和氣孔等缺陷,在焊接過程中宜適當(dāng)擺動焊條。2.3焊接缺陷在實(shí)際操作中,多次發(fā)現(xiàn)C276焊接容易產(chǎn)生熱裂紋、氣孔和夾雜等缺陷,分析其主要原因,終認(rèn)為有以下幾點(diǎn)。(l)坡口表面氧化物、油脂等雜質(zhì)沒有清理干凈。(2)氫氣保護(hù)不到位,氫氣純度不高、流量不適合,或受周圍氣流影響。
在高達(dá)1000℃以上,不銹鋼鋼管材料具有遠(yuǎn)比合金鋼管更優(yōu)良的抗氧化性,同時(shí)在還原性的酸中具有良好的耐蝕性,合金中的高Ni保證了它耐堿性溶液的腐蝕,在高溫環(huán)境中普通不銹鋼不能保持高強(qiáng)度的時(shí)候,鎳基合金強(qiáng)度依然沒有什么變化,能應(yīng)對多種負(fù)責(zé)的高溫環(huán)境,高溫高壓環(huán)境中耐腐蝕能力*,經(jīng)過電渣重熔工藝,鋼錠質(zhì)地純凈,無有害雜質(zhì),開坯鍛造性能良好,成材率高,成本降低,市場價(jià)格一直平穩(wěn),ZRJWXTG喜得國內(nèi)外的喜愛;
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。
氣孔鎳基合金固液相溫度間距小,液態(tài)焊縫金屬流動性差,即使增大焊接電流也不能改進(jìn)焊縫金屬的流動性,反而會起到有害作用,在焊接的快速冷卻凝固的條件下,液態(tài)金屬中的氣體來不及逸出,便容易形成氣孔。所以,焊前應(yīng)坡口及近縫區(qū)的油污、氧化物等雜物。為獲得良好的焊縫成形及有利于液態(tài)金屬中氣體逸出,可對焊槍進(jìn)行小幅度擺動,但擺動幅度不宜超過焊條或焊絲直徑的3倍。
合金系列材質(zhì)成份:AL-6XN中厚板固溶加工
很多金屬鋼管材料在化學(xué)成份相同的情況下,內(nèi)部微量元素不同使得材料的力學(xué)性能、耐蝕性能以及耐高溫性能產(chǎn)生較大差異,因此合金中微量元素的分析就變得至關(guān)重要,微量元素一般含量較低,往往很難利用常規(guī)的技術(shù)分析手段對其進(jìn)行準(zhǔn)確分析,隨著技術(shù)的發(fā)展,可采用高溫下使微量元素?cái)U(kuò)散的方法形成富集區(qū)域富集點(diǎn),從而在很大程度上檢測到更多的微量元素,微量元素、組織以及電解拋光參數(shù)的變化;
接頭型式對焊接頭采用V形坡口(坡口角度80°±5°,鈍邊0.5±0.5,組對間隙1±0.5)。3.3焊接材料焊絲采用ERNiCrMo-4Φ2.0mm,其化學(xué)成分和機(jī)械性能見表2、表3,保護(hù)氣體純度不低于99.99。機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度6b(MPa)屈服強(qiáng)度6b(MPa)延伸率δ()840390253.4C276焊接工藝參數(shù)見表4。表4焊接工藝參數(shù)層次焊接方法焊材極性電流A電壓V焊接內(nèi)Ar流量L/min管內(nèi)Ar氣流量焊接要點(diǎn)底層焊接時(shí),坡口兩側(cè)粘貼的白膠布應(yīng)反貼,否則焊前用清洗干凈。
普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大,所以,在冷成形加工過程中會有更大應(yīng)力。此外,這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多,因此在有廣泛冷成形加工過程中,要采取中途退火處理。3.3焊接及熱處理在葉輪和誘導(dǎo)輪的制造過程中,使用焊接方法加工的比較多,所以常常涉及到該材料的焊接性能。3.3.1C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼相比,C276的焊接具有奧氏不銹鋼相類似的問題,即有較高的熱裂紋性,氣孔生成機(jī)率較高,焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。