Populaire wetenschap over Hastelloy C276-lastechnologie
Momenteel wordt Hastelloy op grote schaal gebruikt op veel gebieden, zoals de aardolie-, chemische industrie en milieubescherming in het buitenland. Het is ook in kleine hoeveelheden in China gebruikt. Op het gebied van kernenergie zijn echter alleen de Verenigde Staten en andere landen gebruikt bij de opwekking van kernenergie. In China is het nog steeds blanco. Het grootste probleem op dit moment is de ouder. De overige materialen worden geïmporteerd en de belangrijkste materialen worden nagebootst door wetenschappelijke onderzoekseenheden. Hun prestaties zijn niet bijzonder duidelijk, vooral de corrosieweerstand bij hoge temperaturen. De hoofdrichting van dit onderzoek is de keuze voor het materiaal C276 dat bij Hastelloy kan worden gekocht. Voor de eerste fase van het project kunnen we, door de juiste lasmaterialen en -processen te selecteren, de lasspecificaties achterhalen die voldoen aan de productvereisten, zodat deze operationele waarde hebben.
Hastelloy zelf is een legering op nikkelbasis, maar verschilt van gewoon puur nikkel (Ni200) en Monel. Het maakt gebruik van chroom en molybdeen als het belangrijkste legeringselement, met als doel het aanpassingsvermogen aan verschillende media en temperaturen te verbeteren, en om in verschillende industrieën te worden gebruikt. Er is een speciale optimalisatie uitgevoerd. Momenteel streeft de chemische industrie over het algemeen naar een hoge productiviteit en verbetert voortdurend processen om de temperatuur en druk te verhogen om de reactie te versnellen. Op deze manier is de productie gevoelig voor onverwachte situaties, met als gevolg ongepland onderhoud. Hastelloy is precies gericht op een dergelijke vraag, door zich aan te passen aan verschillende onvoorspelbare zware omstandigheden en ongepland onderhoud te minimaliseren. Tegelijkertijd heeft het ook goede verwerkings- en lasprestaties en vergemakkelijkt het onderhoud ter plaatse.
Legeringen uit de C-serie zijn nikkel-chroom-molybdeenlegeringen. Omdat chroom een dichte oxidefilm (passivering) op het oppervlak van de legering kan vormen, biedt het weerstand tegen oxiderende omgevingen, terwijl chroom vooral weerstand biedt tegen reducerende omgevingen. Daarom kunnen legeringen uit de C-serie worden gebruikt in omgevingen met zowel oxiderende als reducerende media. Legeringen uit de C-serie zijn de meest gebruikte legeringen, vooral de C-276-legering. Sinds de uitvinding in de jaren zestig heeft het na meer dan 40 jaar testen nog steeds een sterke vitaliteit getoond. Momenteel worden legeringen uit de C-serie in een flink aantal industrieën in China gebruikt. Serie legeringen.
Dit onderzoeksproject maakt gebruik van een binnenlandse C276-legering, selecteert twee specificaties voor plaatdikte, 2 mm en 6 mm, bepaalt het overeenkomstige lasproces en bepaalt
Bepaal of het lasproefstuk onder de lasprocesomstandigheden voldoet aan de microcorrosie-eisen onder de hoge temperatuur van kernenergie, formuleer lasprocesspecificaties en voltooi het lasprocesbeoordelingsrapport voor de overeenkomstige specificaties en dikte, en formuleer lasprocesvoorschriften geschikt voor kernenergievereisten om de projectconstructie te begeleiden.
2. Analyse en metingen van technische problemen bij het lasproces
C276 (UNSN10276) legering is een nikkel-molybdeen-ferrochroom-wolfraamlegering, die momenteel de meest corrosiebestendige legering is. C276-legering wordt al vele jaren gebruikt in de bouwtechniek met betrekking tot vaten en drukkleppen volgens de ASME-normen. De legering komt in verschillende productvormen voor in secties 1 en 8 van de ASME-standaardvoorschriften. Deel twee.
Hoewel de C276-legering uiteindelijk bij hoge temperaturen bros zal worden en neerslag zal vormen, heeft deze ook een goede sterkte bij hoge temperaturen en een matige oxidatieweerstand. Het hoge molybdeengehalte geeft de legering weerstand tegen lokale corrosie. De lage warmte-inhoud van de legering minimaliseert de neerslag van carbiden tijdens het lassen. Om de weerstand tegen corrosie tussen producten van de thermisch beschadigde onderdelen op het lasgrensvlak te behouden.
(1) Lasbaarheidsanalyse: De elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid van Hastelloy zijn veel lager dan die van koolstofarm staal, terwijl de soortelijke weerstand en de uitzettingssnelheid veel hoger zijn dan die van koolstofarm staal. Het gesmolten bad heeft een slechte vloeibaarheid, slechte bevochtigbaarheid en penetratie. De kracht is klein en de smeltdiepte is ondiep. Daarom kunnen defecten zoals poriën, hete scheuren, onvolledig lassen en onvolledige versmelting optreden.
Redenen voor poriën: De schuine behandeling van Hastelloy-legering vóór het lassen is niet schoon, het weer is vochtig, het gesmolten zwembad is niet goed beschermd tijdens het lasproces en waterstof, stikstof en andere gassen dringen gemakkelijk in het gesmolten zwembad binnen. Vanwege het kleine temperatuurverschil tussen de vaste en vloeibare fasen van de legering en de lage vloeibaarheid heeft het onoplosbare gas geen tijd om te ontsnappen tijdens het stollen en blijft het in de las zitten om poriën te vormen.
Hete scheuren; intergranulaire vloeistoffilm met laag lichaam, gevormd door onzuiverheden zoals fosfor en lastrekspanningen, zijn metallurgische factoren die hete scheuren bij lassen veroorzaken. Omdat de legeringslas een dendritische structuur heeft, is een deel van het eutectische goud met een laag smeltpunt en een laag smeltpunt geconcentreerd op de grenzen van de grove korrels.
geslacht, vooral Ni-S eutectisch (smeltpunt is 645 graden) en Ni-P eutectisch (smeltpunt is 880 graden). Ze zijn verdeeld in een dunne film tussen de korrelgrenzen en zijn gevoelig voor scheuren onder invloed van lasspanning.
Reinheid is een van de belangrijkste aspecten bij het lassen van corrosiebestendige legeringen op nikkelbasis. Verontreinigingen uit vet, corrosieproducten, lood, zwavel en andere elementen met een laag bakpunt kunnen ernstige scheurproblemen veroorzaken. Om de laskwaliteit te garanderen, moeten de lasbeschermingszone en de lasdraad van het laswerk vóór het lassen strikt en zorgvuldig worden gereinigd.
Het is gemakkelijk te oxideren en de Ni- en Cr-atomen in de legering zijn zeer actief. De lasnaad oxideert gemakkelijk wanneer de legering wordt gelast. In ernstige gevallen wordt het als tofu, waardoor de corrosieweerstand van het metaal sterk afneemt. Het is ook de belangrijkste oorzaak van scheuren. Daarom moet de chloorbescherming tijdens het lassen worden versterkt. Tegelijkertijd moet de lasdraad over het algemeen zo dun mogelijk zijn (1,2 ~ 2,4 mm). Kleine lasparameters zijn nuttig om het brandverlies van bepaalde elementen tijdens het lasproces en de schade aan lasscheuren en poriën te compenseren. controle.
Schoon oppervlaktevuil; eventueel achtergebleven vuil zoals metaalresten, schurend stof, stof enz. op het oppervlak van het hout binnen 40 mm van de lasverbinding van de C276-legering vanaf de groef moet worden verwijderd met een austenitische roestvrijstalen draadborstel en schoon nieuw katoenen garen. Maak het schoon. Het gebruikte gereedschap moet speciaal zijn en schuurpapier en koolborstels zijn niet toegestaan.
(2) Technische problemen zijn onder meer de beheersing van lasvervorming, bescherming van de achterkant van het lassen en onderzoek naar de corrosieweerstand van gelaste monsters.
Reiniging met aceton (of alcohol); gebruik aceton of alcohol om het groefoppervlak schoon te maken vóór het lassen om oppervlakteolie en andere onzuiverheden te verwijderen, en er moeten maatregelen worden genomen om secundaire vervuiling te voorkomen.
(3) Technische maatregelen Om korrelgroei en fosfideneerslag in de las- en hittebeïnvloede zone te voorkomen, moet in het algemeen een lage laswarmte-inbreng worden gebruikt. Het gesmolten metaal uit een op nikkel gebaseerde legering heeft echter een slechte vloeibaarheid en een ondiepe penetratie, waardoor gemakkelijk ongelaste verbindingen ontstaan. De warmte-inbreng bij dispersielassen mag niet te klein zijn. De oplossing is het gebruik van een gemiddelde lasstroom en hoge lassnelheid, en het beheersen van de laswarmte-inbreng door de verblijftijd bij hoge temperaturen te verminderen.
(4) Selectie van lasparameters: specificaties van de testplaat: 2 mm, 6 mm; lasdraadmodel en specificaties; ERNiCrMo-4, φ2,4 mm; groefvorm; de groefvorm van de lasverbinding wordt getoond in Figuur 1.
Om de scheurweerstand en corrosieweerstand van de las te verbeteren, moet speciale aandacht worden besteed aan het reinigen van het lasgebied tijdens het lassen om te voorkomen dat schadelijke onzuiverheden in de las smelten.
Bij het lassen is voorverwarmen doorgaans niet nodig. Om korrelgroei en carbideprecipitatie in de las- en hittebeïnvloede zone te voorkomen, moet de temperatuur tussen de lagen op een laag niveau worden geregeld. Over het algemeen niet meer dan 100 graden
