علم محبوب در مورد فناوری جوش Hastelloy C276

در حال حاضر Hastelloy به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها مانند نفت، صنایع شیمیایی و حفاظت از محیط زیست در خارج از کشور استفاده شده است. در چین نیز به مقدار کم استفاده شده است. این در حالی است که در زمینه انرژی هسته ای تنها آمریکا و سایر کشورها در تولید انرژی هسته ای استفاده شده اند. هنوز در چین خالی است. مشکل اصلی در حال حاضر اصل است مواد باقیمانده وارداتی است و مواد اصلی توسط واحدهای علمی پژوهشی تقلید می شود. عملکرد آنها مشخص نیست، به خصوص مقاومت در برابر خوردگی در دماهای بالا. جهت اصلی این تحقیق انتخاب ماده C276 قابل خرید از هاستلوی به عنوان متریال می باشد. برای فاز اول پروژه، با انتخاب مواد و فرآیندهای جوشکاری مناسب، می‌توان مشخصات جوشکاری را که نیازهای محصول را برآورده می‌کند، مشخص کرد تا ارزش عملیاتی داشته باشند.

Popular Science on Hastelloy C276 Welding Technology

هاستلوی خود یک آلیاژ مبتنی بر نیکل است، اما با نیکل خالص معمولی (Ni200) و مونل متفاوت است. از کروم و مولیبدن به عنوان عنصر اصلی آلیاژی استفاده می کند و هدف آن بهبود سازگاری با محیط ها و دماهای مختلف و استفاده در صنایع مختلف است. بهینه سازی ویژه انجام شده است. در حال حاضر، صنایع شیمیایی به طور کلی بهره وری بالا را دنبال می کند و به طور مداوم فرآیندها را برای افزایش دما و فشار بهبود می بخشد تا سرعت واکنش را افزایش دهد. به این ترتیب، تولید مستعد موقعیت های غیرمنتظره و در نتیجه تعمیر و نگهداری برنامه ریزی نشده است. Hastelloy دقیقاً چنین تقاضایی را هدف قرار داده است و با محیط‌های سخت غیرقابل پیش‌بینی مختلف سازگار است و تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی نشده را به حداقل می‌رساند. در عین حال عملکرد پردازش و جوشکاری خوبی نیز دارد و تعمیر و نگهداری در محل را تسهیل می کند.

آلیاژهای سری C از آلیاژهای نیکل-کروم مولیبدن هستند. از آنجا که کروم می تواند یک لایه اکسید متراکم (غیرفعال) روی سطح آلیاژ ایجاد کند، در برابر محیط های اکسید کننده مقاومت می کند، در حالی که کروم عمدتاً در برابر محیط های احیا کننده مقاومت می کند. بنابراین، آلیاژهای سری C را می توان در محیط هایی با محیط های اکسید کننده و کاهنده استفاده کرد. آلیاژهای سری C پرمصرف ترین آلیاژها هستند، به ویژه آلیاژ C-276. از زمان اختراع خود در دهه 1960، هنوز پس از بیش از 40 سال آزمایش، سرزندگی قوی خود را نشان داده است. در حال حاضر، آلیاژهای سری C در صنایع کمی در چین استفاده شده است. آلیاژهای سری

این پروژه تحقیقاتی با استفاده از آلیاژ داخلی C276، دو مشخصات ضخامت صفحه 2 میلی متر و 6 میلی متر را انتخاب می کند، فرآیند جوشکاری مربوطه را تعیین می کند و تعیین می کند.

تعیین اینکه آیا قطعه آزمایش جوشکاری تحت شرایط فرآیند جوشکاری الزامات ریز خوردگی را تحت شرایط دمای بالا انرژی هسته ای برآورده می کند یا خیر، مشخصات فرآیند جوشکاری را فرموله کنید، و گزارش ارزیابی فرآیند جوشکاری را برای مشخصات و ضخامت مربوطه تکمیل کنید، و مقررات فرآیند جوشکاری را تدوین کنید. مناسب برای نیازهای انرژی هسته ای برای هدایت ساخت پروژه.

2. تجزیه و تحلیل و اندازه گیری مشکلات فنی در فرآیند جوشکاری

آلیاژ C276 (UNSN10276) یک آلیاژ نیکل-مولیبدن- فروکروم- تنگستن است که در حال حاضر مقاوم ترین آلیاژ در برابر خوردگی است. آلیاژ C276 برای سال ها در مهندسی ساخت و ساز مربوط به مخازن و شیرهای فشار طبق استانداردهای ASME استفاده شده است. این آلیاژ در اشکال مختلف محصول در بخش های 1 و 8 مقررات استاندارد ASME ظاهر می شود. بخش دوم.

اگرچه آلیاژ C276 در نهایت در دمای بالا شکننده می شود و رسوب تشکیل می دهد، اما همچنین دارای استحکام خوب در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون متوسط است. محتوای بالای مولیبدن آلیاژ را در برابر خوردگی موضعی مقاومت می کند. محتوای حرارتی کم آلیاژ، رسوب کاربیدها را در حین جوشکاری به حداقل می رساند. به منظور حفظ مقاومت در برابر خوردگی بین محصولی قطعات تخریب شده حرارتی در رابط جوشکاری.

(1) تجزیه و تحلیل جوش پذیری: هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی Hastelloy بسیار کمتر از فولاد کم کربن است، در حالی که مقاومت و نرخ انبساط بسیار بالاتر از فولاد کم کربن است. حوضچه مذاب دارای سیالیت ضعیف، ترشوندگی و نفوذ ضعیف است. نیرو کم و عمق ذوب کم است. بنابراین عیوبی مانند منافذ، ترک های داغ، جوشکاری ناقص و همجوشی ناقص مستعد بروز هستند.

دلایل ایجاد منافذ: عملیات اریب آلیاژ Hastelloy قبل از جوشکاری تمیز نیست، آب و هوا مرطوب است، حوضچه مذاب در طول فرآیند جوشکاری به خوبی محافظت نمی شود و هیدروژن، نیتروژن و سایر گازها به راحتی به داخل حوضچه مذاب نفوذ می کنند. به دلیل شکاف دمایی کم بین فاز جامد و مایع آلیاژ و سیالیت کم، گاز نامحلول در حین انجماد فرصتی برای فرار ندارد و در جوش باقی می ماند تا منافذ ایجاد کند.

ترک های داغ؛ فیلم مایع بین دانه‌ای کم‌تنه که توسط ناخالصی‌هایی مانند فسفر و تنش کششی جوش تشکیل می‌شود، عوامل متالورژیکی هستند که باعث ایجاد ترک‌های داغ جوشکاری می‌شوند. از آنجایی که جوش آلیاژی ساختار دندریتی دارد، مقداری طلای یوتکتیک با نقطه ذوب پایین و طلای با نقطه ذوب پایین بر روی مرزهای دانه‌های درشت متمرکز شده‌اند.

جنس، به خصوص Ni-S یوتکتیک (نقطه ذوب 645 درجه) و Ni-P یوتکتیک (نقطه ذوب 880 درجه است). آنها در یک لایه نازک بین مرزهای دانه توزیع می شوند و در اثر تنش جوش مستعد ترک هستند.

تمیزی یکی از مهمترین جنبه های جوشکاری آلیاژهای مبتنی بر نیکل مقاوم در برابر خوردگی است. آلاینده های گریس، محصولات خوردگی، سرب، گوگرد و سایر عناصر با نقطه پخت پایین می توانند باعث ایجاد مشکلات شدید ترک شوند. برای اطمینان از کیفیت جوش، ناحیه حفاظتی جوش و سیم جوش جوشکاری باید قبل از جوشکاری به شدت و با دقت تمیز شود.

به راحتی اکسید می شود و اتم های نیکل و کروم در آلیاژ بسیار فعال هستند. هنگامی که آلیاژ جوش داده می شود، درز جوش به راحتی اکسید می شود. در موارد شدید مانند توفو می شود که باعث می شود مقاومت در برابر خوردگی فلز به شدت کاهش یابد. همچنین عامل اصلی ترک است. بنابراین حفاظت از کلر باید در حین جوشکاری تقویت شود. در عین حال، سیم جوش به طور کلی باید تا حد امکان نازک باشد (1.2 تا 2.4 میلی متر). پارامترهای کوچک جوشکاری برای جبران اتلاف ناشی از سوختن برخی عناصر در طول فرآیند جوشکاری و آسیب به ترک‌ها و منافذ جوشکاری مفید هستند. کنترل.

خاک سطحی را تمیز کنید؛ هرگونه کثیفی باقیمانده مانند بقایای فلز، گرد و غبار ساینده، گرد و غبار و غیره روی سطح چوب در فاصله 40 میلی متری اتصال جوش داده شده آلیاژی C276 از شیار باید با برس سیمی فولاد زنگ نزن آستنیتی و نخ پنبه ای جدید تمیز شود. پاکش کن ابزار مورد استفاده باید مخصوص باشد و استفاده از کاغذ سنباده و برس سیمی کربنی ممنوع است.

(2) مشکلات فنی شامل کنترل تغییر شکل جوشکاری، حفاظت از پشت جوشکاری، و تحقیق در مورد مقاومت در برابر خوردگی نمونه های جوش داده شده است.

تمیز کردن استون (یا الکل)؛ از استون یا الکل برای تمیز کردن سطح شیار قبل از جوشکاری استفاده کنید تا روغن سطح و سایر ناخالصی ها از بین برود و اقدامات لازم برای جلوگیری از آلودگی ثانویه انجام شود.

(3) اقدامات فنی به منظور جلوگیری از رشد دانه و بارش فسفید در ناحیه جوش و گرما، معمولاً باید از ورودی گرمای کم جوش استفاده شود. با این حال، فلز حوضچه مذاب آلیاژی مبتنی بر نیکل دارای سیالیت ضعیف و نفوذ کم عمق است که به راحتی باعث جوش نشدن اتصالات می شود. حرارت ورودی جوشکاری پراکندگی نمی تواند خیلی کم باشد. راه حل این است که از جریان جوشکاری متوسط، سرعت جوشکاری بالا و کنترل گرمای ورودی جوشکاری با کاهش زمان ماندگاری در دمای بالا استفاده کنید.

(4) انتخاب پارامترهای جوشکاری: مشخصات صفحه آزمایش: 2 میلی متر، 6 میلی متر. مدل و مشخصات سیم جوش; ERNiCrMo-4، φ2.4mm; شکل شیار؛ شکل شیار اتصال جوشکاری در شکل 1 نشان داده شده است.

به منظور بهبود مقاومت در برابر ترک و مقاومت در برابر خوردگی جوش، باید توجه ویژه ای به تمیز کردن محل جوش در حین جوشکاری شود تا از ذوب شدن ناخالصی های مضر در جوش جلوگیری شود.

معمولاً هنگام جوشکاری نیازی به پیش گرم کردن نیست. به منظور جلوگیری از رشد دانه و بارش کاربید در ناحیه جوش و گرما، دمای بین لایه باید در سطح پایینی کنترل شود. معمولاً بیش از 100 درجه نیست