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1、C276哈氏合金焊接摘要:本文為火電工程煙氣脫硫裝置屮C-276合金的焊接工藝，主要內(nèi)容有施工工序、焊前準(zhǔn)備、焊接工藝及要求、焊接檢驗(yàn)等。一、引言1.1在老撾HONGSA3X626MW電站項(xiàng)目火電工程煙氣脫硫裝置屮有一種哈氏合金材料是C-276。該材料為了提高煙氣脫硫裝置的安裝水平、保證工程質(zhì)量，C-276焊接施工通用工藝的編制十分重要。1.2、適用范圍該種材料在本工程中適用于煙氣脫硫裝置中吸收塔煙氣入口處，C-276襯里的焊接、原煙道與吸收塔連接段C-276襯里的焊接及原煙道在吸收塔連接部位以C-276制作的整段煙道的焊接工程。二
2、、HastelloyC276合金概述2.1哈氏合金(Hastelloyalloy)就是美國哈氏合金國際公司所生產(chǎn)的鎳基耐蝕合金的商業(yè)牌號的統(tǒng)稱。包括鎳鉬系哈斯特洛伊(Hastelloy)B-2,鑲鉻鉬系哈斯特洛伊(Hastelloy)C_4等。其屮C-276是哈氏合金(Hastelloyalloy)的一種，是鎳-鉻-鉬合金，也稱NS334(C-276)。它是為了降低合金晶間腐蝕傾向，控制合金中C含量和Si含量，由NS333而發(fā)展起來的，具體化學(xué)成分及力學(xué)性能要求見表1和表2。降低C含量可以減少合金中碳化物的析出數(shù)量，降低Si含量可減
3、少合金中金屬間相的沉淀數(shù)量，從而達(dá)到提高合金耐晶間腐蝕的目的。與此同時(shí)，合金的加工成形性也有極大改善。用途和NS333合金大體相同，但當(dāng)設(shè)備、部件焊接IL焊后要求無晶間腐蝕傾向時(shí)，一般選用C-276。HastelloyC276具有很強(qiáng)的抗氧化性和高溫強(qiáng)度，是一種固溶強(qiáng)化型合金，由于合金系屮部分Mo被Cr替換，大大提高了耐氧化性。表1化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)CSiMnpSVMoCrFeWCoNi<<<<<15.014.54.03.0<余0.010.081.00.040.030.3517.016.57.04.52.5量表2常溫力學(xué)性能R
4、m/MPaRpo.'MPaA(%)維氏硬度HV芎690芎283芎40<2322.2、HastelloyC276特性①在氧化和還原兩氛圍狀態(tài)中，對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。②有出色的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力開裂腐蝕性能。2.3、HastelloyC276具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)及線膨脹系數(shù)低于碳素鋼，其與碳素鋼的物理性能比較見表3,因冶金雜質(zhì)和收縮應(yīng)力的共同作用。焊縫金屬凝固時(shí)，微量的低熔點(diǎn)化合物或低熔點(diǎn)金屬以液態(tài)膜的形式，最后參與在晶界，在收縮應(yīng)力的作用下開裂造成裂紋。表3HastelloyC276與碳素鋼的物理性能比較
5、材料種類密度/(g/cm3)熔點(diǎn)/°C線膨賬系數(shù)/(X107k)電阻率/(mQ/cm)HastelloyC2768.9135511.2130碳素鋼7.85153613.29.32.4哈氏C-276合金可以用作燃煤系統(tǒng)的煙氣脫硫部件，在這種環(huán)境下C-276是最耐蝕的材料。下表是C-276合金和典型316在煙氣模擬系統(tǒng)“綠色死亡”溶液屮的腐蝕對比試驗(yàn)情況?！熬G色死亡”溶液中的腐蝕對比試驗(yàn)“綠色死亡”溶液(沸騰)腐蝕率(mm/a)典型316C-2767%硫酸3%鹽酸破壞0.671%CuC12P/oFeCb由上表可見，C-276合金對混合的
6、具有氯離子的酸、鹽溶液有很好的耐蝕性能。三、HastelloyC276合金焊接一般要求3.1C-276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似，在使用一種焊接方法對C-276焊接之前，必須要采取措施以使焊縫及熱影響區(qū)的抗腐蝕性能下降敁小，如鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)、金屬極氣體保護(hù)焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些叫以使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降最小的焊接方法。但對于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采用的。3.2工件的焊接應(yīng)在潔凈、無塵、無污染物的扣對隔離區(qū)域中進(jìn)行?？膳c不銹鋼和其它有色金屬的焊接
7、在同一個區(qū)域中進(jìn)行。當(dāng)環(huán)境風(fēng)速大于10m/s，相對濕度大于80%時(shí)，焊件溫度低于5°C時(shí)應(yīng)采取有效的工藝措施加以保護(hù)。3.3焊接坡U的加工應(yīng)采用機(jī)械方法等冷加工方法進(jìn)行，以保證加工表面的形狀、尺寸和粗糙度符合圖樣要求或焊接工藝規(guī)程的規(guī)定。坡口不應(yīng)有分層、折疊、裂紋、撕裂等缺陷。加工工具應(yīng)是鎳合金專用清潔工具，這些工具應(yīng)單獨(dú)存放，并有明顯的標(biāo)記以防與其它工具混淆。3.4工件焊接之前焊接坡口及其兩側(cè)50mm寬度范闈內(nèi)金屬表面打磨去除氧化色，并用乙醇、丙酮或丙醇等無氧化物的溶劑清洗去除油脂、水分、粉筆標(biāo)記等污染物，涂刷溶劑應(yīng)彩英清潔時(shí)不起
8、毛的皮或者纖維素海綿。應(yīng)杜絕無用焊材、工人不潔衣鞋上的有害物質(zhì)與工件接觸,避免對工件污染。3.5應(yīng)注意防止工件與熔點(diǎn)低金屬接觸，以免碳或硫的增加而形成不穩(wěn)定金屬的脆化。制造過程中還應(yīng)限制測溫粉筆、墨水、油膏的使用。3.6工件打磨用的砂
