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哈氏合金板對大多數腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性

2023-4-10 11:05:52??????點(diǎn)擊:
哈氏合金板具有以下特性:
1.在氧化和還原狀態(tài)下,對大多數腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性。2.出色的耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕開(kāi)裂性能。的金相結構:C276為面心立方晶格結構。的耐腐蝕性:C276合金適用于各種含有氧化和還原性介質(zhì)的化學(xué)流程工業(yè)。較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子的侵蝕,鎢元素也進(jìn)一步提高了其耐腐蝕性。C276是僅有的幾種能夠耐潮濕氯氣、次氯酸鹽以及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一,該合金對高濃度的氯化鹽溶液具有顯著(zhù)的耐腐蝕性(如氯化鐵和氯化銅)。應用范圍應用領(lǐng)域有:C276合金在化工和石化領(lǐng)域得到了廣泛的應用,如應用在接觸含氯化物有機物的元件和催化系統中。這種材料尤其適合在高溫、混有雜質(zhì)的無(wú)機酸和有機酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蝕環(huán)境中使用。其它應用領(lǐng)域:1.紙漿和造紙工業(yè),如煮解和漂白容器2.FGD系統中的洗滌塔、再加熱器、濕汽風(fēng)扇等
3.在酸性氣體環(huán)境中作業(yè)的設備和元件4.乙酸和酸性產(chǎn)品的反應器5.硫酸冷凝器6.亞甲二苯異氰酸鹽(MDI)7.不純磷酸的生產(chǎn)和加工
簡(jiǎn)介:介紹了哈氏合金 C-276 優(yōu)良的耐腐蝕性能,并對 C-276 材料制成的化工壓力容器的焊接特點(diǎn)、焊接材料、焊接接頭型式及化工容器結構設計提出了某些建議。哈氏合金 C-276 是 HAYNES INTERNATIONALINC公司 1968 年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種改進(jìn)型的哈氏合金 C的可鍛形式,被廣泛用于強腐蝕性的介質(zhì)中。對于各種化學(xué)介質(zhì),如強氧化劑、氯化鐵氯氣、甲酸和醋酸、海水及鹽水溶液都有很好的抗蝕能力。正是由于其優(yōu)越的耐腐蝕性能,現在越來(lái)越多的壓力容器設備采用該種材料。目前我國設計、制造哈氏合金 C-276 的壓力容器較少,以下就哈氏合金板材料制成的化工壓力容器的焊接及結構等方面進(jìn)行探討。哈氏合金材料性能哈氏合金 C- 276 的金相組織為奧氏體,屬于鎳基合金的一種,有很強的抗點(diǎn)蝕、應力腐蝕裂紋和耐酸的性能。哈氏合金 C- 276 的密度為8.89g/cm熔化溫度范圍 1325~1370C。其鋼號合金含量、拉伸性能及使用狀態(tài)見(jiàn)表 1至表3。2 哈氏合金C-276的焊接2.1焊接方法哈氏合金 C-276 材料的焊接性能在許多方面與奧氏體不銹鋼相似,所以只要按照正確的焊接方法和工藝要求進(jìn)行操作,焊接是不成問(wèn)題的。哈氏合金 C-276 可用通常使用的焊接方法中的任何一種來(lái)施焊,如鎢極惰性氣體保護電弧焊(TIG)熔化極惰性氣體保護電弧焊(MIG)手工電弧焊(藥皮焊條)或電阻焊2.2焊接材料哈氏合金C-276 同種材料焊接的焊接材料為惰性氣體保護焊用焊絲: AWS A514 ERNiCrMo - 4,手工電弧焊用焊條:AWS A511 ENiCrMo-42.3焊接接頭坡口設計焊縫應采用全焊透結構,以提高強度和耐腐蝕性。由于哈氏合金 C-276 熔深比碳素鋼或不銹鋼小,因此易發(fā)生未熔合現象,所以坡口的開(kāi)口寬度必須保證適合焊槍或電極的運作自如及能安置焊帶。板對接坡口的典型型式見(jiàn)下圖1~5[2]2.4焊接注意事項(1)焊接施焊前,應參照JB4708-92《鋼制壓力容器焊接工藝評定》進(jìn)行焊接工藝評定試驗;每臺容器都應制備產(chǎn)品焊接試板。(2)設備制造場(chǎng)地應與其它材料分開(kāi),哈氏合金材料零部件應單獨存放,不得與碳素鋼材料及零部件混放。哈氏合金 C-276 設備產(chǎn)生銹點(diǎn),般都是由于嵌入的鐵所致,所以為防止腐蝕,設備制造場(chǎng)地應與其它材料分開(kāi)。(3)施焊前應去掉剪切硬化層,可采用手工打磨或刨邊機加工的方法去掉硬化層。根部焊道應為凸面焊道。不允許火焰切割,可用等離子沖剪切削。(4)鎳基合金進(jìn)行焊接時(shí),清理非常重要。因為各種雜質(zhì)、如油脂、銹跡、鉛、硫和其它低熔點(diǎn)元素都可能引起嚴重的裂紋。(5)焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊等缺陷,表面不應有急劇的形狀變化,應平滑過(guò)渡在機械加工、焊接、組裝過(guò)程中引起的容器表面損傷,如劃痕、焊疤、弧坑等缺陷,都應磨平。需要補焊的部位,焊前應進(jìn)行滲透探傷。補焊后,所有補焊部位都應進(jìn)行滲透探傷。補焊次數不應超過(guò) 2次。3 哈氏合金C-276制成的化工容器結構設計3.1附件與設備本體的連接如果與本體焊接的附件結構設計不當,會(huì )產(chǎn)生縫隙腐蝕,如圖6所示。為提供足夠強度,內部塔盤(pán)支撐角鋼采用間斷焊,此結構極容易在角鋼和塔內壁之間產(chǎn)生嚴重的裂紋。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,在該處會(huì )聚積沉淀物和其它污染物,由于裂紋腐蝕從而使設備提前失效。圖7的結構有所改善。塔盤(pán)支撐角鋼與塔簡(jiǎn)體采用連續焊。這種結構防止污染物填塞在縫隙處,但支撐角鋼底部仍然有縫隙,氣體仍可滲入圖8塔盤(pán)支撐角鋼與塔筒體上下連接處均采用連續焊,從而避免了上兩種結構的缺陷,提高了抗縫隙腐蝕的能力。3.2加熱器及接管入口的布置加熱器應放在合理的位置,不會(huì )引起罐壁局部加熱。如圖10左圖,該加熱器的位置使靠近加熱器的罐壁局部受熱,將引起罐壁與加熱器之間區域較高的腐蝕。好的結構應如圖 10 右面所示當濃縮的介質(zhì)加入容器中時(shí),進(jìn)口管不應設置在如圖 11 左圖中所示的位置。側向進(jìn)口會(huì )導致側壁處的不均勻混合和集中。應將進(jìn)料口設置在液體以下,以防止噴濺。4結語(yǔ)通過(guò)以上對哈氏合金 C- 276 材料性能的分析,針對 C-276制壓力容器的焊接及結構提出有關(guān)建議,筆者認為基于 哈氏合金板的良好耐腐蝕性能,其在化工行業(yè)中將有廣闊的應用前景。


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