Populærvitenskap om Hastelloy C276 sveiseteknologi
For tiden har Hastelloy blitt mye brukt på mange felt som petroleum, kjemisk industri og miljøvern i utlandet. Det har også blitt brukt i små mengder i Kina. Men innen kjernekraft er det bare USA og andre land som har blitt brukt i kjernekraftproduksjon. Det er fortsatt tomt i Kina. Hovedproblemet for tiden er overordnet. De resterende materialene importeres, og hovedmaterialene imiteres av vitenskapelige forskningsenheter. Ytelsen deres er ikke spesielt tydelig, spesielt korrosjonsmotstanden ved høye temperaturer. Hovedretningen for denne forskningen er å velge C276-materialet som kan kjøpes fra Hastelloy som materiale. For den første fasen av prosjektet, ved å velge passende sveisematerialer og prosesser, kan vi finne ut sveisespesifikasjonene som oppfyller produktkravene, slik at de har operasjonell verdi.
Hastelloy i seg selv er en nikkelbasert legering, men den er forskjellig fra vanlig ren nikkel (Ni200) og Monel. Den bruker krom og molybden som hovedlegeringselementet, med sikte på å forbedre tilpasningsevnen til forskjellige medier og temperaturer, og brukes i forskjellige bransjer. Spesiell optimalisering er utført. For tiden forfølger den kjemiske industrien generelt høy produktivitet og forbedrer stadig prosesser for å øke temperatur og trykk for å fremskynde reaksjonen. På denne måten er produksjonen utsatt for uventede situasjoner, noe som resulterer i uplanlagt vedlikehold. Hastelloy er nettopp rettet mot en slik etterspørsel, tilpasser seg ulike uforutsigbare tøffe miljøer og minimerer ikke-planlagt vedlikehold. Samtidig har den også god prosess- og sveiseytelse og letter vedlikehold på stedet.
C-serie legeringer er nikkel-krom molybden legeringer. Fordi krom kan danne en tett oksidfilm (passivering) på overflaten av legeringen, gir det motstand mot oksiderende miljøer, mens krom hovedsakelig gir motstand mot reduserende miljøer. Derfor kan C-seriens legeringer brukes i miljøer med både oksiderende og reduserende medier. C-serielegeringer er de mest brukte legeringene, spesielt C-276-legeringer. Siden oppfinnelsen på 1960-tallet har den fortsatt vist sterk vitalitet etter mer enn 40 år med testing. For tiden har C-serielegeringer blitt brukt i ganske mange bransjer i Kina. Serie legeringer.
Dette forskningsprosjektet bruker innenlandsk C276-legering, velger to spesifikasjoner for platetykkelse, 2 mm og 6 mm, bestemmer den tilsvarende sveiseprosessen og bestemmer
Bestem om sveiseprøvestykket under sveiseprosessforholdene oppfyller kravene til mikrokorrosjon under kjernekraftens høytemperaturtilstand, formuler sveiseprosessspesifikasjoner, og fullfør sveiseprosessvurderingsrapporten for tilsvarende spesifikasjoner og tykkelse, og formuler sveiseprosessforskrifter egnet for atomkraftbehov for å veilede prosjektkonstruksjonen.
2. Analyse og målinger av tekniske vanskeligheter i sveiseprosessen
C276 (UNSN10276) legering er en nikkel-molybden-ferrokrom-wolfram-legering, som for tiden er den mest korrosjonsbestandige legeringen. C276-legering har blitt brukt i mange år i konstruksjonsteknikk relatert til fartøy og trykkventiler i henhold til ASME-standardene. Legeringen vises i ulike produktformer i seksjoner 1 og 8 i ASME-standardforskriften. Andre del.
Selv om C276-legering til slutt vil bli sprø under høy temperatur og danne utfellinger, har den også god høytemperaturstyrke og moderat oksidasjonsmotstand. Det høye molybdeninnholdet gir legeringen motstand mot lokal korrosjon. Det lave varmeinnholdet i legeringen minimerer utfellingen av karbider under sveising. For å opprettholde motstanden mot interproduktkorrosjon av de termisk forringede delene ved sveisegrensesnittet.
(1) Sveisbarhetsanalyse: Den elektriske ledningsevnen og varmeledningsevnen til Hastelloy er mye lavere enn for lavkarbonstål, mens resistiviteten og ekspansjonshastigheten er mye høyere enn for lavkarbonstål. Det smeltede bassenget har dårlig flyt, dårlig fuktbarhet og penetrering Kraften er liten og smeltedybden er grunt. Derfor er defekter som porer, varme sprekker, ufullstendig sveising og ufullstendig fusjon utsatt for å oppstå.
Årsaker til porene: Fasbehandlingen av Hastelloy-legering før sveising er ikke ren, været er fuktig, smeltebassenget er ikke godt beskyttet under sveiseprosessen, og hydrogen, nitrogen og andre gasser trenger lett inn i smeltebassenget. På grunn av det lille temperaturgapet mellom den faste og flytende fasen av legeringen og den lave fluiditeten, har den uløselige gassen ikke tid til å unnslippe under størkning og forblir i sveisen for å danne porer.
Varme sprekker; lavkropps intergranulær væskefilm dannet av urenheter som fosfor og sveisestrekkspenning er metallurgiske faktorer som forårsaker varme sprekker ved sveising. Siden legeringssveisingen har en dendritisk struktur, konsentreres noe lavsmeltende eutektisk og lavtsmeltende gull på grensene til de grove kornene.
slekt, spesielt Ni-S eutektisk (smeltepunkt er 645 grader) og Ni-P eutektisk (smeltepunkt er 880 grader). De er fordelt i en tynn film mellom korngrensene og er utsatt for sprekker under påvirkning av sveisespenning.
Renslighet er en av de viktigste aspektene ved sveising av korrosjonsbestandige nikkelbaserte legeringer. Forurensninger fra fett, korrosjonsprodukter, bly, svovel og andre elementer med lave stekepunkter kan forårsake alvorlige sprekkproblemer. For å sikre sveisekvaliteten må sveisebeskyttelsessonen og sveisetråden til sveisen rengjøres nøye og nøye før sveising.
Det er lett å oksidere, og Ni- og Cr-atomene i legeringen er svært aktive. Sveisesømmen oksideres lett når legeringen sveises. I alvorlige tilfeller blir det som tofu, noe som gjør at metallets korrosjonsmotstand synker kraftig. Det er også hovedårsaken til sprekker. Derfor bør klorbeskyttelsen styrkes under sveising. Samtidig bør sveisetråden generelt være så tynn som mulig (1,2~2,4mm). Små sveiseparametere er nyttige for å kompensere for brennende tap av visse elementer under sveiseprosessen og skaden på sveisesprekker og porer. kontroll.
Rengjør overflatesmuss; rester av smuss som metallrester, slipestøv, støv osv. på overflaten av treet innenfor 40 mm fra C276-legeringssveisingen fra sporet må fjernes med en austenittisk stålbørste og rengjøre nytt bomullsgarn. Tøm det rent. Verktøyene som brukes må være spesielle og sandpapir og kultrådbørster er ikke tillatt.
(2) Tekniske vanskeligheter inkluderer sveisedeformasjonskontroll, sveisebeskyttelse på baksiden og forskning på korrosjonsbestandighet for sveisede prøver.
Aceton (eller alkohol) rengjøring; bruk aceton eller alkohol for å rengjøre rilleoverflaten før sveising for å fjerne overflateolje og andre urenheter, og det bør iverksettes tiltak for å forhindre sekundær forurensning.
(3) Tekniske tiltak For å hindre kornvekst og fosfidutfelling i sveise- og varmepåvirket sone bør det generelt benyttes lav sveisevarmetilførsel. Imidlertid har det nikkelbaserte legeringen smeltet bassengmetall dårlig fluiditet og grunn penetrasjon, noe som lett forårsaker usveisede skjøter. Varmetilførselen til dispersjonssveising kan ikke være for liten. Løsningen er å bruke middels sveisestrøm, høy sveisehastighet, og kontrollere sveisevarmetilførselen ved å redusere oppholdstiden ved høy temperatur.
(4) Valg av sveiseparametere: testplatespesifikasjoner: 2mm, 6mm; sveisetråd modell og spesifikasjoner; ERNiCrMo-4, φ2,4 mm; rilleform; sporformen til sveiseskjøten er vist i figur 1.
For å forbedre sprekkmotstanden og korrosjonsmotstanden til sveisen, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot rengjøring av sveiseområdet under sveising for å forhindre at skadelige urenheter smelter inn i sveisen.
Forvarming er vanligvis ikke nødvendig ved sveising. For å hindre kornvekst og karbidutfelling i sveise- og varmepåvirket sone bør mellomlagstemperaturen kontrolleres på et lavt nivå. Vanligvis ikke mer enn 100 grader
