Ciència popular sobre la tecnologia de soldadura Hastelloy C276
Actualment, Hastelloy s'ha utilitzat àmpliament en molts camps com ara el petroli, la indústria química i la protecció del medi ambient a l'estranger. També s'ha utilitzat en una petita quantitat a la Xina. Tanmateix, en el camp de l'energia nuclear, només els Estats Units i altres països s'han utilitzat en la generació d'energia nuclear. Encara està en blanc a la Xina. El principal problema en l'actualitat és la matriu. La resta de materials s'importen i els principals materials són imitats per unitats de recerca científica. El seu rendiment no és especialment clar, especialment la resistència a la corrosió a altes temperatures. La direcció principal d'aquesta investigació és triar el material C276 que es pot comprar a Hastelloy com a material. Per a la primera fase del projecte, mitjançant la selecció de materials i processos de soldadura adequats, podem esbrinar les especificacions de soldadura que compleixen els requisits del producte, de manera que tinguin valor operatiu.
El propi Hastelloy és un aliatge a base de níquel, però és diferent del níquel pur ordinari (Ni200) i el Monel. Utilitza crom i molibdè com a element d'aliatge principal, amb l'objectiu de millorar la seva adaptabilitat a diversos medis i temperatures, i per ser utilitzat en diferents indústries. S'ha dut a terme una optimització especial. En l'actualitat, la indústria química generalment persegueix una alta productivitat i millora constantment els processos per augmentar la temperatura i la pressió per accelerar la reacció. D'aquesta manera, la producció és propensa a situacions inesperades, donant lloc a un manteniment no planificat. Hastelloy s'adreça precisament a aquesta demanda, adaptant-se a diversos entorns durs impredictibles i minimitzant el manteniment no planificat. Al mateix temps, també té un bon rendiment de processament i soldadura i facilita el manteniment in situ.
Els aliatges de la sèrie C són aliatges de níquel-crom molibdè. Com que el crom pot formar una pel·lícula d'òxid densa (passivació) a la superfície de l'aliatge, proporciona resistència als ambients oxidants, mentre que el crom proporciona principalment resistència als ambients reductors. Per tant, els aliatges de la sèrie C es poden utilitzar en entorns amb medis oxidants i reductors. Els aliatges de la sèrie C són els aliatges més utilitzats, especialment l'aliatge C-276. Des de la seva invenció a la dècada de 1960, encara ha mostrat una forta vitalitat després de més de 40 anys de proves. Actualment, els aliatges de la sèrie C s'han utilitzat en força indústries a la Xina. Aliatges en sèrie.
Aquest projecte de recerca utilitza un aliatge domèstic C276, selecciona dues especificacions de gruix de placa, 2 mm i 6 mm, determina el procés de soldadura corresponent i determina
Determineu si la peça de prova de soldadura en les condicions del procés de soldadura compleix els requisits de micro-corrosió sota l'estat d'alta temperatura de l'energia nuclear, formuleu les especificacions del procés de soldadura i completeu l'informe d'avaluació del procés de soldadura per a les especificacions i el gruix corresponents i formuleu les normes del procés de soldadura. adequat per als requisits d'energia nuclear per guiar la construcció del projecte.
2. Anàlisi i mesures de dificultats tècniques en el procés de soldadura
L'aliatge C276 (UNSN10276) és un aliatge de níquel-molibdè-ferrocrom-tungstè, que actualment és l'aliatge més resistent a la corrosió. L'aliatge C276 s'ha utilitzat durant molts anys en enginyeria de construcció relacionada amb recipients i vàlvules de pressió segons les normes ASME. L'aliatge apareix en diverses formes de producte a les seccions 1 i 8 de la normativa estàndard ASME. Segona part.
Tot i que l'aliatge C276 es tornarà fràgil a alta temperatura i formarà precipitats, també té una bona resistència a alta temperatura i una resistència moderada a l'oxidació. L'alt contingut de molibdè dóna a l'aliatge resistència a la corrosió local. El baix contingut de calor de l'aliatge minimitza la precipitació de carburs durant la soldadura. Per mantenir la resistència a la corrosió entre productes de les peces deteriorades tèrmicament a la interfície de soldadura.
(1) Anàlisi de la soldabilitat: la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica de Hastelloy són molt inferiors a les de l'acer baix en carboni, mentre que la resistivitat i la taxa d'expansió són molt superiors a les de l'acer baix en carboni. La piscina fosa té poca fluïdesa, poca humectació i penetració La força és petita i la profunditat de fusió és poca. Per tant, són propensos a produir-se defectes com ara porus, esquerdes calentes, soldadura incompleta i fusió incompleta.
Motius dels porus: el tractament de bisell de l'aliatge Hastelloy abans de la soldadura no està net, el clima és humit, la piscina fosa no està ben protegida durant el procés de soldadura i l'hidrogen, nitrogen i altres gasos penetren fàcilment a la piscina fosa. A causa de la petita bretxa de temperatura entre les fases sòlida i líquida de l'aliatge i la baixa fluïdesa, el gas insoluble no té temps d'escapar durant la solidificació i roman a la soldadura per formar porus.
Esquerdes calentes; La pel·lícula líquida intergranular de baix cos formada per impureses com el fòsfor i l'esforç de tracció de soldadura són factors metal·lúrgics que provoquen esquerdes calentes de soldadura. Com que la soldadura d'aliatge té una estructura dendrítica, una mica d'or eutèctic de baix punt de fusió i de baix punt de fusió es concentren als límits dels grans gruixuts.
gènere, especialment Ni-S eutèctic (punt de fusió és de 645 graus) i Ni-P eutèctic (punt de fusió és de 880 graus). Es distribueixen en una pel·lícula fina entre els límits de gra i són propensos a esquerdes sota l'acció de l'esforç de soldadura.
La neteja és un dels aspectes més importants de la soldadura d'aliatges de níquel resistents a la corrosió. Els contaminants de greixos, productes de corrosió, plom, sofre i altres elements amb punts de cocció baixos poden causar greus problemes d'esquerdes. Per tal de garantir la qualitat de la soldadura, la zona de protecció de la soldadura i el cable de soldadura de la soldadura s'han de netejar de manera estricta i acurada abans de soldar.
És fàcil d'oxidar i els àtoms de Ni i Cr de l'aliatge són molt actius. La costura de soldadura s'oxida fàcilment quan es solda l'aliatge. En casos greus, esdevé com el tofu, la qual cosa fa que la resistència a la corrosió del metall caigui bruscament. També és la principal causa d'esquerdes. Per tant, la protecció contra el clor s'ha de reforçar durant la soldadura. Al mateix temps, el cable de soldadura ha de ser generalment el més prim possible (1,2 ~ 2,4 mm). Els paràmetres de soldadura petits són útils per compensar la pèrdua de combustió de certs elements durant el procés de soldadura i el dany a les esquerdes i els porus de la soldadura. control.
Netegeu la brutícia de la superfície; qualsevol brutícia residual, com ara restes metàl·liques, pols abrasiu, pols, etc. a la superfície de la fusta a menys de 40 mm de la junta soldada d'aliatge C276 de la ranura s'ha d'eliminar amb un raspall de filferro d'acer inoxidable austenític i netejar el fil de cotó nou. Netegeu-lo. Les eines utilitzades han de ser especials i no es permeten paper de vidre ni raspalls de carbó.
(2) Les dificultats tècniques inclouen el control de la deformació de la soldadura, la protecció de la part posterior de la soldadura i la investigació sobre la resistència a la corrosió de les mostres soldades.
Neteja amb acetona (o alcohol); Utilitzeu acetona o alcohol per netejar la superfície de la ranura abans de soldar per eliminar l'oli superficial i altres impureses, i s'han de prendre mesures per evitar la contaminació secundària.
(3) Mesures tècniques Per evitar el creixement del gra i la precipitació de fosfur a la zona de soldadura i calor, en general s'ha d'utilitzar una baixa aportació de calor de soldadura. Tanmateix, el metall fos de la piscina d'aliatge a base de níquel té poca fluïdesa i una penetració poc profunda, cosa que provoca fàcilment juntes sense soldar. L'entrada de calor de la soldadura per dispersió no pot ser massa petita. La solució és utilitzar corrent de soldadura mitjana, velocitat de soldadura alta i controlar l'entrada de calor de soldadura reduint el temps de residència a alta temperatura.
(4) Selecció de paràmetres de soldadura: especificacions de la placa de prova: 2 mm, 6 mm; model i especificacions del fil de soldadura; ERNiCrMo-4, φ2,4 mm; forma de solc; la forma de ranura de la junta de soldadura es mostra a la figura 1.
Per millorar la resistència a les esquerdes i la resistència a la corrosió de la soldadura, s'ha de prestar especial atenció a la neteja de la zona de soldadura durant la soldadura per evitar que les impureses nocives es fonguin a la soldadura.
En general, no es requereix preescalfament durant la soldadura. Per evitar el creixement del gra i la precipitació del carbur a la zona de soldadura i calor, s'ha de controlar la temperatura entre capes a un nivell baix. Generalment no més de 100 graus
