制造與熱處理
1:加熱
對于哈氏B-2合金來說,在加熱前和加熱過程中表面保持清潔并遠離污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬污染物的環(huán)境下加熱,則會變脆,這些污染物的來源主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低;例如:天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%,城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.5%即為合格。
對加熱爐的氣體環(huán)境要求是中性環(huán)境或輕還原性環(huán)境,并且不可以在氧化性和還原性之間波動。爐中的火焰不可以直接沖擊哈氏B-2合金。同時要以zui快的加熱速度把材料加熱到要求達到的溫度,即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度,再把材料放入爐中加熱。
2:熱加工
哈氏B-2合金可以在900~1160℃范圍內(nèi)進行熱加工,加工過后應(yīng)該以水淬火。為了確保有的耐蝕性能,熱加工過后應(yīng)該退火。
3:冷加工
冷加工的哈氏B-2合金必須經(jīng)過固溶處理,由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率,所以成形設(shè)備要細心考慮。如果執(zhí)行了冷成形工藝,那么有必要進行級間退火。冷加工變形量超過15%時,使用前要固溶處理。
4:熱處理
固溶熱處理溫度要控制在1060~1080℃之間,之后進行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時可以快速空冷以獲得的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中,材料的表面清潔均要有預(yù)先的防范。哈氏合金材料或設(shè)備部件在進行熱處理時要注意以下一些問題:為了防止設(shè)備部件熱處理變形,應(yīng)采用不銹鋼加強環(huán);對裝爐溫度、加熱和冷卻時間應(yīng)嚴格控制;裝爐前,對熱處理件進行預(yù)處理,防止產(chǎn)生熱裂紋;熱處理后,對熱處理件100%PT;在熱處理過程中如產(chǎn)生熱裂紋,經(jīng)過打磨消除后需補焊者,要采用專門的補焊工藝。
5:除垢
哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點都要以精細的砂輪等打磨干凈。
由于哈氏B-2合金對氧化性介質(zhì)比較敏感,因此酸洗過程中會產(chǎn)生較多的含氮元素的氣體。
6:機加工
哈氏B-2合金要以退火狀態(tài)進行機加工,對它的加工硬化要有清醒的認識,例如:相對于標準奧氏體不銹鋼要采用較慢的表面切削速度,對于表面的硬化層要采用較大的進刀量,并使刀具處于連續(xù)的工作狀態(tài)。
7:焊接
哈氏B-2合金焊縫金屬及熱影響區(qū)由于易析出β相而導(dǎo)致貧Mo,從而易于產(chǎn)生晶間腐蝕,因此,哈氏B-2合金的焊接工藝應(yīng)謹慎制定,嚴格控制。一般焊接工藝如下:焊材選用ERNi-Mo7;焊接方法GTAW;控制層間溫度不大于120℃;焊絲直徑φ2.4、φ3.2;焊接電流90~150A。同時,施焊前,焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應(yīng)進行去污脫脂處理。
哈氏B-2合金熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼小得多,如選用單V型坡口,則坡口角度要在70°左右,采用較低的熱輸入量。通過焊后熱處理可以消除殘余應(yīng)力并改善抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能。
2:HasloyC-276合金(哈氏C-276合金)
耐蝕性能哈氏C-276合金屬于鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中zui耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近三十年以來、在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的,但是不能用作規(guī)范,尤其是在不明環(huán)境中,必須要經(jīng)過試驗才可以選材。哈氏C-276合金中沒有足夠的Cr來耐強氧化性環(huán)境的腐蝕,如熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生主要是針對化工過程環(huán)境,尤其是存在混酸的情況下,如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。下表是四種合金在不同環(huán)境下的腐蝕對比試驗情況。(所有焊接試樣采用自熔鎢極氬弧焊)
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