2205双相钢2507双相钢254SMO904LN08367N08926合金哈氏合金C276哈氏合金C22INCONEL600INCONEL625INCOLOY800N08810INCOLOY825MONEL40020合金纯镍NI201钛GR.1钛GR.2钛合金GR5ERNICRMO-3ERNICRMO-4253MAN06601合金310SC2000合金N07718合金N06059合金G30合金31合金锆ZR702ERNI-1ERNiCu-7焊丝ERNiCr-3焊丝Invar36因瓦合金
思南脱硫塔烟气入口哈氏合金C276贴衬焊接说明
哈氏合金C-276,也常称为C276合金,是一种NiCrMoFeW合金,C-276镍基合金在ASME规范中材料UNS编号为N10276,板材标准为ASME SB575。使用状态为固溶退火。
C-276镍基合金板材和焊丝思南ERNICRMO-4的化学成分(质量百分比,%)
材 料 | Mo | Cr | Fe | W | C | Si | ||||
N10276标准值 | 15~17 | 14.5~16.5 | 4.0~7.0 | 3.0~4.5 | ≤0.010 | ≤0.08 | ||||
ERNiCrMo-4标准值 | 15~17 | 14.5~16.5 | 4.0~7.0 | 3.5~4.5 | 0.020 | 0.08 | ||||
材 料 | Mn | V | P | S | Co | Cu | Ni | |||
N10276标准值 | ≤1.0 | ≤0.35 | ≤0.04 | ≤0.03 | ≤2.5 | - | 余量 | |||
ERNiCrMo-4标准值 | 1.0 | 0.35 | 0.04 | 0.03 | 2.5 | 0.50 | 余量 | |||
C276合金贴衬方案及焊接方法
1、采用先在专用场地进行贴衬材料的下料和结构件的制作。构件制作完成后包装运抵现场安装、组焊。
2、C-276合金焊接过程中应有效控制焊接热输入,接头在惰性气体保护氛围中焊接是目前理想的焊接方法。由于贴衬面积不大,被贴衬金属表面形状差异大,构件制作和现场组焊均采用手工钨极氩弧焊(GTAW)。
C276合金贴衬焊接工艺性试验
1、焊接设备
GTAW设备应具有高频或脉冲引弧,能实现提前送气,滞后停气;收弧电流衰减及脉冲频率可调等基本焊接控制功能(如WSM-315焊机)。钨极直径为ф1.2mm~ф2.4mm;焊枪喷嘴直径为ф12mm~ф16mm。
2、焊接材料
焊材:ERNICRMO-4焊丝,保护气体:高纯度氩气。
3、焊接工艺试验
力学性能和腐蚀试验试件选δ=4.76mm对接接头,接头宏观试件选用与施工现场相同厚度板材的搭接接头。接头形式及尺寸见图1。
(1)焊前对坡口面及两侧边缘30mm范围内清刷氧化物后用丙酮认真清洗去除污物。同时对每根焊丝表面用丙酮清洗去除污物(如焊丝牌号标识墨迹等)。
(2)对接试件定位焊时控制错边量。搭接试件定位焊时,板间应压紧,定位焊焊缝尽可能密而薄,一般尺寸为n×12(20)。
(3)焊前不需要预热。当处于低气温环境,起焊位置可用热风吹干待焊处,防止焊区产生冷凝水雾,焊接参数见表。焊接层间温度≤100℃。对接焊缝正面焊完后,背面用砂轮清根,再用丙酮清洗焊道及两侧粉尘等污物后,方可施焊。
C276合金贴衬焊接参数
接头 形式 | 焊接层次 | 焊丝牌号 | 直径 d/mm | 焊接电流 I/A | 电弧电压 U/V | 氩气流量Q/(L·min-1) | 焊接热输入 E/(kJ·cm-1) | |
正面保护 | 背面保护 | |||||||
对接 | 打底焊 | ERNiCrMo-4 | 2.0 | 50~55 | 12~14 | 13~15 | 15 | ≤3.4 |
填充焊 | ERNiCrMo-4 | 2.4 | 65~70 | 12~14 | 13~15 | 15 | ≤4.6 | |
搭接 | 打底焊 | ERNiCrMo-4 | 1.6 | 35~37 | 12~14 | 15~18 | 20 | ≤2.3 |
盖面焊 | ERNiCrMo-4 | 1.6 | 37~42 | 12~14 | 15~18 | 20 | ≤2.9 |
C276合金贴衬焊后检验及试验结果
(1)焊缝外观检验合格后,按JB4730.5-2005进行渗透探伤(PT),检验结果合格(Ⅰ级)。
(2)搭接接头机加工按五等分取样,经过对五个横断面宏观金相(×5)的观察,根部焊透,未见气孔、未熔合、裂纹等缺陷,检验合格。
(3)对接接头的力学性能试验按ASME规范第Ⅸ往篇,结果见表。
C276合金焊接接头力学性能测试结果
试样名称 | 抗拉强度 Rm/Mpa | 弯曲试验 α=180o,D=4T | 断裂位置 |
拉伸1~2 | 805,815 | - | 母材 |
正弯1~2 | - | 合格 | 无 |
背弯1~2 | - | 合格 | 无 |
(4)接头晶间腐蚀试验按ASTM规范G28-A法,结果见表5。
C276合金贴衬焊接接头晶间腐蚀试验结果
试 样 号 | 状 态 | 腐蚀率/(mm·a-1) | 备 注 |
1 | 焊后态 | 5.5 | 试样未产生晶腐裂纹 |
2 | 焊后态 | 6.2 | 试样未产生晶腐裂纹 |
注:C-276通过ASTM G28腐蚀试验A法合格值<10.25mm/a。
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