Ilmu Pengetahuan Populer tentang Teknologi Pengelasan Hastelloy C276
Saat ini, Hastelloy telah banyak digunakan di berbagai bidang seperti perminyakan, industri kimia, dan perlindungan lingkungan di luar negeri. Ini juga telah digunakan dalam jumlah kecil di Tiongkok. Namun di bidang tenaga nuklir, hanya Amerika Serikat dan negara lain yang telah menggunakan pembangkit listrik tenaga nuklir. Di Tiongkok masih kosong. Masalah utama saat ini adalah bahan induknya. Sisa bahannya diimpor, dan bahan utamanya ditiru oleh unit penelitian ilmiah. Kinerjanya tidak terlalu jelas, terutama ketahanan terhadap korosi pada suhu tinggi. Arah utama penelitian ini adalah memilih material C276 yang dapat dibeli dari Hastelloy sebagai material. Untuk proyek tahap pertama, dengan memilih bahan dan proses pengelasan yang sesuai, kita dapat mengetahui spesifikasi pengelasan yang memenuhi persyaratan produk, sehingga memiliki nilai operasional.
Hastelloy sendiri merupakan paduan berbahan dasar nikel, namun berbeda dengan nikel murni biasa (Ni200) dan Monel. Ia menggunakan kromium dan molibdenum sebagai elemen paduan utama, yang bertujuan untuk meningkatkan kemampuan adaptasinya terhadap berbagai media dan suhu, dan untuk digunakan di berbagai industri. Optimalisasi khusus telah dilakukan. Saat ini, industri kimia umumnya mengejar produktivitas tinggi dan terus meningkatkan proses untuk meningkatkan suhu dan tekanan guna mempercepat reaksi. Dengan cara ini, produksi rentan terhadap situasi yang tidak terduga, sehingga mengakibatkan pemeliharaan yang tidak terencana. Hastelloy justru ditujukan untuk memenuhi permintaan tersebut, beradaptasi dengan berbagai lingkungan keras yang tidak dapat diprediksi dan meminimalkan pemeliharaan yang tidak terencana. Pada saat yang sama, ia juga memiliki kinerja pemrosesan dan pengelasan yang baik serta memfasilitasi pemeliharaan di tempat.
Paduan seri C adalah paduan nikel-kromium molibdenum. Karena kromium dapat membentuk lapisan oksida padat (pasivasi) pada permukaan paduan, kromium memberikan ketahanan terhadap lingkungan pengoksidasi, sedangkan kromium terutama memberikan ketahanan terhadap lingkungan pereduksi. Oleh karena itu, paduan seri C dapat digunakan di lingkungan dengan media pengoksidasi dan pereduksi. Paduan seri C merupakan paduan yang paling banyak digunakan, terutama paduan C-276. Sejak penemuannya pada tahun 1960an, ia masih menunjukkan vitalitas yang kuat setelah lebih dari 40 tahun pengujian. Saat ini, paduan seri C telah digunakan di beberapa industri di Tiongkok. Paduan seri.
Proyek penelitian ini menggunakan paduan C276 dalam negeri, memilih dua spesifikasi ketebalan pelat, 2mm dan 6mm, menentukan proses pengelasan yang sesuai, dan menentukan
Tentukan apakah benda uji pengelasan dalam kondisi proses pengelasan memenuhi persyaratan korosi mikro dalam kondisi suhu tinggi tenaga nuklir, rumuskan spesifikasi proses pengelasan, dan lengkapi laporan penilaian proses pengelasan untuk spesifikasi dan ketebalan yang sesuai, dan rumuskan peraturan proses pengelasan cocok untuk kebutuhan tenaga nuklir untuk memandu konstruksi proyek.
2. Analisis dan pengukuran kesulitan teknis dalam proses pengelasan
Paduan C276 (UNSN10276) adalah paduan nikel-molibdenum-ferrokromium-tungsten, yang saat ini merupakan paduan paling tahan korosi. Paduan C276 telah digunakan selama bertahun-tahun dalam teknik konstruksi yang berkaitan dengan bejana dan katup tekanan sesuai Standar ASME. Paduan tersebut muncul dalam berbagai bentuk produk di Bagian 1 dan 8 Peraturan Standar ASME. Bagian kedua.
Meskipun paduan C276 pada akhirnya akan menjadi rapuh pada suhu tinggi dan membentuk endapan, paduan ini juga memiliki kekuatan suhu tinggi yang baik dan ketahanan oksidasi sedang. Kandungan molibdenum yang tinggi memberikan ketahanan paduan terhadap korosi lokal. Kandungan panas yang rendah pada paduan meminimalkan pengendapan karbida selama pengelasan. Untuk menjaga ketahanan terhadap korosi antar produk pada bagian yang mengalami kerusakan termal pada antarmuka pengelasan.
(1) Analisis kemampuan las: Konduktivitas listrik dan konduktivitas termal Hastelloy jauh lebih rendah dibandingkan baja karbon rendah, sedangkan resistivitas dan laju ekspansi jauh lebih tinggi dibandingkan baja karbon rendah. Kolam cair memiliki fluiditas yang buruk, keterbasahan yang buruk, dan gaya penetrasi yang kecil dan kedalaman leleh yang dangkal. Oleh karena itu, cacat seperti pori-pori, retakan panas, pengelasan tidak sempurna, dan fusi tidak sempurna rentan terjadi.
Alasan pori-pori: Perawatan bevel paduan Hastelloy sebelum pengelasan tidak bersih, cuaca lembab, kolam cair tidak terlindungi dengan baik selama proses pengelasan, dan hidrogen, nitrogen, dan gas lainnya mudah menembus ke dalam kolam cair. Karena kesenjangan suhu yang kecil antara fase padat dan cair dari paduan dan fluiditas yang rendah, gas yang tidak larut tidak memiliki waktu untuk keluar selama pemadatan dan tetap berada di las untuk membentuk pori-pori.
Retakan panas; film cair intergranular badan rendah yang dibentuk oleh pengotor seperti fosfor dan tegangan tarik pengelasan merupakan faktor metalurgi yang menyebabkan retakan panas pengelasan. Karena las paduan memiliki struktur dendritik, beberapa emas eutektik dengan titik leleh rendah dan emas dengan titik leleh rendah terkonsentrasi pada batas butiran kasar.
genus, terutama eutektik Ni-S (titik leleh 645 derajat ) dan eutektik Ni-P (titik leleh 880 derajat ). Mereka didistribusikan dalam lapisan tipis di antara batas butir dan rentan terhadap retakan akibat tekanan pengelasan.
Kebersihan adalah salah satu aspek terpenting dalam pengelasan paduan berbasis nikel yang tahan korosi. Kontaminan dari minyak, produk korosi, timbal, belerang, dan elemen lain dengan titik pemanggangan rendah dapat menyebabkan masalah keretakan yang parah. Untuk memastikan kualitas pengelasan, zona perlindungan pengelasan dan kawat las pada lasan harus dibersihkan secara ketat dan hati-hati sebelum pengelasan.
Mudah teroksidasi, dan atom Ni dan Cr dalam paduan sangat aktif. Lapisan las mudah teroksidasi saat paduan dilas. Dalam kasus yang parah, menjadi seperti tahu, yang menyebabkan ketahanan korosi logam menurun tajam. Ini juga merupakan penyebab utama keretakan. Oleh karena itu, perlindungan klorin harus diperkuat selama pengelasan. Pada saat yang sama, kawat las umumnya harus setipis mungkin (1,2~2,4 mm). Parameter pengelasan yang kecil berguna untuk mengkompensasi hilangnya pembakaran elemen tertentu selama proses pengelasan dan kerusakan retakan dan pori-pori pengelasan. kontrol.
Membersihkan kotoran permukaan; sisa kotoran seperti serpihan logam, debu abrasif, debu, dll. pada permukaan kayu dalam jarak 40 mm dari sambungan las paduan C276 dari alur harus dihilangkan dengan sikat kawat baja tahan karat austenitik dan benang katun baru yang bersih. Bersihkan hingga bersih. Alat yang digunakan harus khusus dan amplas serta sikat kawat karbon tidak diperbolehkan.
(2) Kesulitan teknis meliputi pengendalian deformasi pengelasan, perlindungan bagian belakang pengelasan, dan penelitian tentang ketahanan korosi pada spesimen yang dilas.
Pembersihan aseton (atau alkohol); gunakan aseton atau alkohol untuk membersihkan permukaan alur sebelum pengelasan untuk menghilangkan minyak permukaan dan kotoran lainnya, dan tindakan harus diambil untuk mencegah polusi sekunder.
(3) Tindakan teknis Untuk mencegah pertumbuhan butiran dan pengendapan fosfida di area pengelasan dan zona yang terkena panas, masukan panas pengelasan yang rendah umumnya harus digunakan. Namun, logam cair paduan berbasis nikel memiliki fluiditas yang buruk dan penetrasi yang dangkal, yang dengan mudah menyebabkan sambungan tidak dilas. Masukan panas pengelasan dispersi tidak boleh terlalu kecil. Solusinya adalah dengan menggunakan arus pengelasan sedang, kecepatan pengelasan tinggi, dan mengontrol masukan panas pengelasan dengan mengurangi waktu tinggal pada suhu tinggi.
(4) Pemilihan parameter pengelasan: spesifikasi pelat uji: 2mm, 6mm; model dan spesifikasi kawat las; ERNiCrMo-4, φ2.4mm; bentuk alur; bentuk alur sambungan las ditunjukkan pada Gambar 1.
Untuk meningkatkan ketahanan retak dan ketahanan korosi pada lasan, perhatian khusus harus diberikan pada pembersihan area pengelasan selama pengelasan untuk mencegah kotoran berbahaya meleleh ke dalam lasan.
Pemanasan awal umumnya tidak diperlukan saat pengelasan. Untuk mencegah pertumbuhan butiran dan pengendapan karbida di zona las dan terkena panas, suhu antar lapisan harus dikontrol pada tingkat yang rendah. Umumnya tidak lebih dari 100 derajat
