Hastelloy C-276-legering er en nikkel-krommolybdenlegering som inneholder wolfram, som regnes som en korrosjonsbestandig legering på grunn av det ekstremt lave silisiumkarboninnholdet.
Ytelsen til de fleste etsende medier i både oksidasjons- og reduksjonsatmosfære.
Den har motstand mot gropkorrosjon, sprekkkorrosjon og spenningskorrosjon. Det høye innholdet av Mo og Cr gjør legeringen motstandsdyktig mot kloridionkorrosjon, og W-elementet forbedrer korrosjonsmotstanden ytterligere. I mellomtiden er Hastelloy C-276-legering et av få materialer som er motstandsdyktig mot korrosjon fra fuktig klorgass, hypokloritt og klordioksidløsninger, og har korrosjonsbestandighet mot høykonsentrasjonskloridløsninger som jernklorid og kobberklorid. Egnet for ulike konsentrasjoner av svovelsyreløsninger, er det et av få materialer som kan påføres varme konsentrerte svovelsyreløsninger.
De fysiske egenskapene til Hastelloy C-276-legering er som følger:
Materialsammensetning: 57Ni-16Cr-16Mo-5Fe-4W-2.5Co * -1Mn * -0.35V * -0.08Si * -0.01C * * representerer en stor margin
Utøvende standarder: UNS N10276, ASTM B575, ASME SB575, DIN/EN 2.4819
Tetthet: 8,90g/cm3
Sveiseytelsen til Hastelloy C-276-legering er lik den til vanlig austenittisk rustfritt stål. Før du bruker en sveisemetode for å sveise C-276, må det iverksettes tiltak for å redusere korrosjonsmotstanden til sveiser og varmepåvirket sone, slik som gass wolframbuesveising (GTAW), gassmetallbuesveising (GMAW), nedsenket buesveising eller andre sveisemetoder som kan redusere korrosjonsmotstanden til sveiser og varmepåvirket sone. Imidlertid er sveisemetoder som oksyacetylen-sveising som kan øke karboninnholdet eller silisiuminnholdet i materialsveiser og varmepåvirket sone ikke egnet [2].
Valget av sveiseskjøtformer kan referere til den vellykkede erfaringen med ASME Boiler and Pressure Vessel Code for Hastelloy C-276 legeringssveiseskjøter.
Sveisesporet er lett å maskinere, men maskinering vil medføre arbeidsherding, så det er nødvendig å polere det maskinerte sporet før sveising.
Passende varmetilførselshastighet bør brukes under sveising for å forhindre generering av termiske sprekker.
I de aller fleste korrosive miljøer kan Hastelloy C-276-legering brukes i form av sveisede komponenter. I ekstremt tøffe miljøer må imidlertid C-276-materialer og sveisekomponenter gjennomgå løsningsvarmebehandling for å oppnå god korrosjonsbestandighet.
Sveisingen av Hastelloy C-276-legering kan velge å bruke seg selv som sveisemateriale eller fyllmetall. Hvis visse komponenter må legges til sveisene til Hastelloy C-276-legering, for eksempel andre nikkelbaserte legeringer eller rustfritt stål, og disse sveisene vil bli utsatt for korrosive miljøer, vil sveisestangen eller -tråden som brukes til sveising må ha egenskaper tilsvarende basismetallet.
Varmebehandlingen i fast løsning av Hastelloy C-276-legeringsmateriale inkluderer to prosesser:
Oppvarming ved 1040 grader ~1150 grader ;
Avkjøl raskt til svart tilstand (rundt 400 grader) innen to minutter, slik at det behandlede materialet har god korrosjonsbestandighet. Derfor er det kun ineffektivt å utføre stressavlastende varmebehandling på Hastelloy C-276-legering. Før varmebehandling bør alt smuss som oljeflekker på legeringsoverflaten som kan produsere karbonelementer under varmebehandlingsprosessen, renses.
Overflaten til Hastelloy C-276-legeringen vil produsere oksider under sveising eller varmebehandling, noe som reduserer Cr-innholdet i legeringen og påvirker dens korrosjonsmotstand. Derfor er overflaterengjøring nødvendig. Du kan bruke en stålbørste eller slipeskive, deretter dyppe den ned i en blanding av passende proporsjoner salpetersyre og flussyre for beising, og deretter skylle den ren med rent vann.
Testresultater og analyse
Effekten av varmebehandlingstemperatur på kornveksten til C-276 legeringsrør. Den langsgående mikrostrukturen til sømløse rør av kaldvalset C-276-legering etter å ha blitt holdt ved 1040~1200 grader i 10 minutter er vist i figur 1. Det kan sees at etter varmebehandling innenfor området 1040~1200 grader , er gjenvinningen og omkrystalliseringen av C-276-legeringen fullført. Etter varmebehandling ved 1040 grader er kornstørrelsen mindre og det er et stort antall tvillinger i kornet. Når varmebehandlingstemperaturen øker, vokser kornene gradvis; Når varmebehandlingstemperaturen er mellom 1080 ~ 1160 grader, er kornstørrelsen relativt jevn; Under varmebehandling ved 1200 grader skjedde det betydelig vekst av individuelle korn.
Effekten av varmebehandlingstemperaturen på kornstørrelsen til C-276-legeringen under isolering i 5, 10, 20 og 30 minutter. Det kan sees at under samme holdetid øker kornstørrelsen gradvis med økningen av varmebehandlingstemperaturen, og trenden med kornvekst er den samme. Ved temperaturer fra 1040 til 1080 grader er kornveksten raskere, mens den avtar innenfor området 1080 til 1160 grader, og akselererer igjen ved temperaturer fra 1160 til 1200 grader.
Nedgangen i korngrensegrensesnittenergi er den viktigste drivkraften for kornvekst. Under kornvekstprosessen tilsvarer økningen i kornstørrelse en reduksjon i det totale korngrensearealet, noe som resulterer i en reduksjon i den totale grensesnittenergien til systemet. Kornveksthastigheten er relatert til korngrensemigrasjonsmekanismen, og korngrensemigrasjonshastigheten er nært knyttet til temperatur, som er en termisk aktiveringsprosess. Forholdet mellom korngrense migrasjonshastigheten M og temperaturen T tilfredsstiller Arre heni us-forholdet (2426), dvs. M=Mg exp (- QR/T) ligning: M. Er en konstant; Q er den tilsynelatende aktiveringsenergien til korngrensemigrasjon, kJ/mol; R er gasskonstanten, J/(mol · K); T er den termodynamiske temperaturen, K.
Forholdet mellom korngrensebevegelseshastigheten v og drivtrykket P er: v=MP, der M er korngrensemobiliteten; Og P=y,/D, hvor y. er grenseflateenergien og D er korndiameteren. Ved å integrere dD/dt kan det oppnås at D=y, Mt erstatter ligning (1) med ligning (2), og forutsatt at tiden t er konstant, kan det oppnås at D '= En exp (- QR/T) hvor A er en konstant, A=y, M. Ved å ta logaritmen til begge sider av ligning (3) kan du få: InD=1/2InA-Q/( 2RT), hvor Q er den tilsynelatende aktiveringsenergien til korngrensemigrasjon, kJ/mol; R er gasskonstanten, J/(mol · K); T er den termodynamiske temperaturen, K. Det kan sees at InD har en lineær sammenheng med 1/T.
Beregn gjennomsnittlig kornstørrelse for sømløse rør av C-276-legering etter isolasjon ved 1040-1200 grader i 5-30 minutter, og utfør regresjonsanalyse i henhold til ligning (4) ovenfor, som vist i figur 3. Fra figur 3 kan man se at de lineære tilpasningskurvene under ulike holdetider er tilnærmet parallelle med hverandre. I henhold til dette resultatet, når holdetiden er 10 minutter, er forholdet mellom kornstørrelse D og varmebehandlingstemperatur T: lnD=0.5lnA-1.887 × I følge ligning (5), tilsynelatende aktiveringsenergi for korngrense-migrering for C-276-legering etter 10 minutter med isolasjon ved 1040-1200-grad er 313,77 kJ/mol, som er høyere enn selvdiffusjonsaktiveringsenergien til rent nikkel i matriksgitteret ( ca. 285,1 kJ/mol) (27). Dette er hovedsakelig fordi C-276-legering inneholder flere legeringselementer, noe som øker aktiveringsenergien til kornvekst og hemmer kornvekst.
