Népszerű tudomány a Hastelloy C276 hegesztési technológiáról
Jelenleg a Hastelloyt széles körben használják számos területen, mint például a kőolaj, a vegyipar és a környezetvédelem külföldön. Kínában is használták kis mennyiségben. Az atomenergia területén azonban csak az Egyesült Államokat és más országokat használták atomenergia-termelésben. Kínában még mindig üres. A fő probléma jelenleg a szülő A fennmaradó anyagokat importálják, a fő anyagokat pedig tudományos kutatóegységek utánozzák. Teljesítményük nem különösebben egyértelmű, különösen a korrózióállóság magas hőmérsékleten. A kutatás fő iránya a Hastelloytól megvásárolható C276-os anyag kiválasztása. A projekt első szakaszában a megfelelő hegesztési anyagok és eljárások kiválasztásával kitalálhatjuk azokat a hegesztési specifikációkat, amelyek megfelelnek a termékkövetelményeknek, így azok működési értékkel bírnak.
Maga a Hastelloy nikkel alapú ötvözet, de különbözik a közönséges tiszta nikkeltől (Ni200) és a Moneltől. Fő ötvözőelemként krómot és molibdént használ, hogy javítsa a különböző közegekhez és hőmérsékletekhez való alkalmazkodóképességét, és hogy különböző iparágakban használják fel. Különleges optimalizálás történt. Jelenleg a vegyipar általában nagy termelékenységre törekszik, és folyamatosan javítja a folyamatokat a hőmérséklet és a nyomás növelése érdekében, hogy felgyorsítsa a reakciót. Ily módon a termelés hajlamos a váratlan helyzetekre, amelyek nem tervezett karbantartást eredményeznek. A Hastelloy pontosan az ilyen igények kielégítésére törekszik, alkalmazkodik a különféle kiszámíthatatlan, zord környezetekhez, és minimalizálja a nem tervezett karbantartást. Ugyanakkor jó feldolgozási és hegesztési teljesítménnyel is rendelkezik, és megkönnyíti a helyszíni karbantartást.
A C sorozatú ötvözetek nikkel-króm-molibdén ötvözetek. Mivel a króm sűrű oxidfilmet (passziválást) tud kialakítani az ötvözet felületén, ellenáll az oxidáló környezetnek, míg a króm főleg a redukáló környezettel szemben. Ezért a C sorozatú ötvözetek oxidáló és redukáló közeggel rendelkező környezetben egyaránt használhatók. A C sorozatú ötvözetek a legszélesebb körben használt ötvözetek, különösen a C-276 ötvözetek. Az 1960-as években történt feltalálása óta több mint 40 éves tesztelés után is erős vitalitást mutatott. Jelenleg a C sorozatú ötvözeteket jó néhány iparágban használják Kínában. Sorozatos ötvözetek.
Ez a kutatási projekt hazai C276 ötvözetet használ, a lemezvastagság két specifikációját választja ki, 2mm és 6mm, meghatározza a megfelelő hegesztési eljárást, és meghatározza
Határozza meg, hogy a hegesztési próbadarab a hegesztési folyamat körülményei között megfelel-e a mikrokorróziós követelményeknek a nukleáris energia magas hőmérsékletű állapotában, állítsa össze a hegesztési folyamat specifikációit, töltse ki a hegesztési folyamat értékelési jelentését a megfelelő specifikációkra és vastagságra vonatkozóan, és fogalmazza meg a hegesztési eljárásra vonatkozó előírásokat. nukleáris energia követelményeinek megfelelő, hogy irányítsa a projekt kivitelezését.
2. A hegesztési folyamat technikai nehézségeinek elemzése és mérése
A C276 (UNSN10276) ötvözet egy nikkel-molibdén-ferrokróm-volfrám ötvözet, amely jelenleg a legkorrózióállóbb ötvözet. A C276 ötvözetet évek óta használják az edényekhez és nyomószelepekhez kapcsolódó építőiparban az ASME szabványok szerint. Az ötvözet különböző termékformákban jelenik meg az ASME szabvány előírásainak 1. és 8. szakaszában. Második rész.
Bár a C276 ötvözet végül törékennyé válik magas hőmérsékleten és csapadékot képez, magas hőmérsékleten is jó szilárdsággal és mérsékelt oxidációs ellenállással rendelkezik. A magas molibdéntartalom az ötvözetnek ellenáll a helyi korróziónak. Az ötvözet alacsony hőtartalma minimálisra csökkenti a hegesztés során a karbidok kicsapódását. A hegesztési felületen a termikusan károsodott részek termékközi korrózióval szembeni ellenállásának megőrzése érdekében.
(1) Hegeszthetőségi elemzés: A Hastelloy elektromos vezetőképessége és hővezető képessége sokkal alacsonyabb, mint az alacsony széntartalmú acélé, míg az ellenállás és a tágulási sebesség sokkal nagyobb, mint az alacsony széntartalmú acélé. Az olvadt medence folyékonysága, nedvesíthetősége és behatolása gyenge. Az erő kicsi, az olvadási mélység pedig sekély. Ezért hajlamosak olyan hibák előfordulására, mint a pórusok, forró repedések, a nem teljes hegesztés és a nem teljes ömlesztés.
A pórusok kialakulásának okai: A Hastelloy ötvözet hegesztés előtti ferdekezelése nem tiszta, az időjárás párás, az olvadt medence nem megfelelően védett a hegesztési folyamat során, és a hidrogén, nitrogén és egyéb gázok könnyen behatolnak az olvadt medencébe. Az ötvözet szilárd és folyékony fázisa közötti kis hőmérsékleti rés és az alacsony folyékonyság miatt az oldhatatlan gáznak nincs ideje kiszabadulni a megszilárdulás során, és a varratban maradva pórusokat képez.
Forró repedések; A szennyeződések, például a foszfor és a hegesztési húzófeszültség által alkotott alacsony testű szemcseközi folyadékfilm olyan kohászati tényezők, amelyek hegesztési forró repedéseket okoznak. Mivel az ötvözethegesztés dendrites szerkezetű, néhány alacsony olvadáspontú eutektikus és alacsony olvadáspontú arany a durva szemcsék határán koncentrálódik.
nemzetség, különösen a Ni-S eutektikus (olvadáspont 645 fok) és a Ni-P eutektikus (olvadáspont 880 fok). Vékony filmben oszlanak el a szemcsehatárok között, és hajlamosak a repedésekre a hegesztési feszültség hatására.
A tisztaság az egyik legfontosabb szempont a korrózióálló nikkel alapú ötvözetek hegesztésekor. A zsírból, korróziós termékekből, ólomból, kénből és más alacsony sütési pontú elemekből származó szennyeződések súlyos repedési problémákat okozhatnak. A hegesztési minőség biztosítása érdekében a hegesztési varrat hegesztési védőzónáját és hegesztőhuzalát hegesztés előtt szigorúan és gondosan meg kell tisztítani.
Könnyen oxidálható, az ötvözetben lévő Ni és Cr atomok nagyon aktívak. A hegesztési varrat könnyen oxidálódik az ötvözet hegesztésekor. Súlyos esetekben olyan lesz, mint a tofu, ami miatt a fém korrózióállósága meredeken csökken. Ez a repedések fő oka is. Ezért a hegesztés során meg kell erősíteni a klór elleni védelmet. Ugyanakkor a hegesztőhuzalnak általában a lehető legvékonyabbnak kell lennie (1,2–2,4 mm). A kis hegesztési paraméterek segíthetnek kompenzálni bizonyos elemek égési veszteségét a hegesztési folyamat során, valamint a hegesztési repedések és pórusok károsodását. ellenőrzés.
Tisztítsa meg a felületi szennyeződéseket; minden maradék szennyeződést, például fémtörmeléket, csiszolópor, por stb. a fa felületén a C276 ötvözet hegesztett kötésétől számított 40 mm-en belül a horonyból ausztenites rozsdamentes acél drótkefével kell eltávolítani, és tiszta új pamutfonalat kell használni. Tisztítsa meg. A használt szerszámoknak speciálisnak kell lenniük, és csiszolópapír és szénszálas drótkefe használata nem megengedett.
(2) A műszaki nehézségek közé tartozik a hegesztési deformáció szabályozása, a hegesztési hátoldal védelme és a hegesztett próbatestek korrózióállóságának kutatása.
Acetonos (vagy alkoholos) tisztítás; acetonnal vagy alkohollal tisztítsa meg a horony felületét a hegesztés előtt, hogy eltávolítsa a felületi olajat és egyéb szennyeződéseket, és intézkedéseket kell tenni a másodlagos szennyezés megelőzésére.
(3) Műszaki intézkedések A szemcsék növekedésének és a foszfid kicsapódásának megakadályozása érdekében a hegesztési és hőhatászónában általában alacsony hegesztési hőbevitelt kell alkalmazni. A nikkel alapú ötvözetből készült olvadt medencefém azonban gyenge folyékonysággal és sekély behatolással rendelkezik, ami könnyen nem hegesztett kötéseket okoz. A diszperziós hegesztés hőbevitele nem lehet túl kicsi. A megoldás a közepes hegesztőáram, nagy hegesztési sebesség használata, és a hegesztési hőbevitel szabályozása a magas hőmérsékleten való tartózkodási idő csökkentésével.
(4) A hegesztési paraméterek kiválasztása: tesztlap specifikációi: 2mm, 6mm; hegesztőhuzal modell és specifikációk; ERNiCrMo-4, φ2,4 mm; horony forma; a hegesztési kötés horonyformája az 1. ábrán látható.
A hegesztési varrat repedésállóságának és korrózióállóságának javítása érdekében kiemelt figyelmet kell fordítani a hegesztés során a hegesztési terület tisztítására, hogy a káros szennyeződések ne olvadjanak bele a varratba.
Hegesztéskor általában nincs szükség előmelegítésre. A szemcsenövekedés és a keményfém kiválás megelőzése érdekében a hegesztési és hőhatászónában a rétegközi hőmérsékletet alacsony szinten kell szabályozni. Általában nem több, mint 100 fok
