Incoloy800H材料的盘管加热器的制作工艺

介绍了采用Incoloy800H特材制作的盘管式工业用电加热器的制作工艺。对制作过程中的热加工工艺、焊接工艺以及热处理工艺都做了简要的介绍。结合盘管的制作和使用要求以及材料本身的特殊性,对各个工艺环节的重点和难点做了说明,提出解决的方法,对可能出现的问题提出预防的措施。

Incoloy800H传热管抗晶间腐蚀性能研究

采用GB/T15260—94B法(即铜-硫酸铜-16%硫酸测定镍基合金的晶间腐蚀敏感性的方法)对国产Incoloy800H传热管在不同条件下的晶间腐蚀试验结果进行研究,并与进口Incoloy800H合金管的抗晶间腐蚀性能进行对比。分析结果表明,影响合金抗晶间腐蚀能力的主要因素是C、Ti含量,其敏感性随C含量的增加而递增,加入Ti元素是降低晶间腐蚀敏感性和防止晶间腐蚀的有效措施。

Incoloy800H合金晶间腐蚀敏化条件试验

采用硫酸-硫酸铜腐刻试验和双环动电位电化学再活化(DL-EPR)试验研究Incoloy800H合金晶间腐蚀敏感性,分析敏化温度与敏化时间对Incoloy800H合金晶间腐蚀敏感性的影响。分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线能谱对Incoloy800H合金敏化试样的微观结构和DL-EPR测试后的表面形貌、表面元素进行表征。结果表明:随着敏化温度升高和敏化时间延长,Incoloy800H合金的晶间腐蚀敏感性先增大后减小,在750℃敏化处理4 h后Incoloy800H合金的敏化程度最大,再活化率达到71.8%;高温环境下,碳化物在Incoloy800H合金晶界析出形成贫铬区,导致Incoloy800H合金出现晶间腐蚀倾向;当敏化温度和敏化时间超过临界值时,贫铬区发生铬元素的自修复,晶间腐蚀敏感性显著减小。

核电站蒸汽发生器用Incoloy800H传热管抗晶间腐蚀性能研究

对核电站蒸汽发生器用Incoloy800H传热管在不同敏化条件下进行晶间腐蚀试验,结果表明,未经敏化处理而直接进行晶间腐蚀试验的试样未见明显宏观裂纹,而经敏化处理的试样发生了不同程度的宏观裂纹,且敏化时间越长,裂纹倾向越严重。因此,为提高Incoloy800H传热管的抗晶间腐蚀能力,应降低C含量,提高Ti含量,同时严格控制介质的环境,以避免传热管晶间腐蚀裂纹的发生。

应力和水化学参数对Incoloy800H合金晶间腐蚀的影响试验

应用静态浸泡和动电位极化曲线测量,并结合金相显微镜观察,试验研究了某核电机组蒸汽发生器启动过程中应力和水化学参数对Incoloy800H合金晶间腐蚀的影响。结果表明:应力作用显著提高了Incoloy800H合金晶间腐蚀敏感性,且随着应力增大晶间腐蚀敏感性增强;氯离子质量浓度、溶解氧量和p H值等水化学参数对Incoloy800H合金晶间腐蚀具有显著影响,降低氯离子质量浓度和溶解氧量、提高p H值,可有效抑制Incoloy800H合金晶间腐蚀的发生。

Incoloy800H合金在高温纯水蒸气中的氧化行为

采用不连续称重法、X射线衍射及扫描电子显微镜等研究了Incoloy800H合金在750℃和850℃纯水蒸气中的氧化行为。结果表明:试验合金的氧化动力学近似遵循抛物线规律,温度升高后其氧化急剧加速;在750℃蒸汽中氧化后,试验合金表面形成以(Cr,Mn)_2O_3为主的氧化膜,其上分布着不连续呈突起状的Fe_3O_4,在氧化膜下方基体中的铬被内氧化为Cr_2O_3;在850℃蒸汽中氧化后,试验合金表面形成双层氧化膜,外层为薄的(Fe,Mn)_3O_4,内层为厚的(Cr,Mn)_2O_3,氧化膜下方基体中的铝沿晶界发生内氧化生成Al2O3。

热变形工艺对Incoloy800H合金微观组织的影响

为提高Incoloy800H合金的质量,在Gleeble-3800热模拟试验机上,采用等温压缩的方法,研究了Incoloy800H合金的热变形行为。试验结果表明,在950～1 200℃,变形量为10%～60%,变形速率为1s-1试验条件范围内,合金具有良好的塑性,变形后试样表面质量良好;试样发生明显动态再结晶,温度越高,变形量越大,再结晶孕育期越短。该合金析出相多为TiC,TiN和Cr的碳化物,呈薄片状、菱形或不规则块状,尺寸大多在2～3μm。固溶处理后,基体析出大量的弥散细小的碳化物,在晶界处为薄片状,为裂纹易于产生与扩展的区域,对组织性能不利。

高温烟道Incoloy800H波纹管失效分析

采用不同的分析技术,对失效Incoloy80 0H波纹管材料的化学成分、微观组织、力学性能及失效波纹管裂纹与断口、波纹管上腐蚀产物进行了分析试验。结果表明:高温用Incoloy80 0H波纹管失效原因是碳化物大量在基体晶界析出、晶界两侧的贫铬区发生高温氧化以及晶界吸硫。

Incoloy800H合金大型电渣扁锭的铸态组织研究

对耐蚀合金Incoloy800H大型电渣扁锭进行了低倍组织、高倍组织和元素偏析等分析,掌握了其铸态组织形貌及成分偏析的特点,为今后耐蚀合金大型电渣扁锭开发作参考和指导。

核电厂用蒸汽发生器Incoloy800H传热管首次国产化实践

介绍了核电厂用蒸汽发生器Incoloy800H传热管首次国产化工艺,对试制的Incoloy800H传热管的化学成分、金相组织、常规力学性能和抗晶间腐蚀性能进行了分析,开展了约5100台时675℃高温持久试验性能试验,外推了6000 h的高温持久强度极限,上述试验结果均满足设计要求。

Incoloy800H合金管材服役过程的开裂机制

利用光学金相、扫描电镜、电子探针等手段对制氢转化炉Incoloy800H管材服役后的组织损伤特征进行分析,并借助弹塑性有限元法分析了管材服役过程温差应力与管材开裂的关联性。结果表明,Incoloy800H管材在服役过程中发生了晶界氧化、晶间腐蚀及元素偏聚现象,管材内壁附近出现3个区域(氧化区,贫碳化物区,碳化物区),其中贫碳化物区深度可达100μm;服役过程贫碳化物区晶界抗蠕变能力的下降及服役过程中管材内壁周向温差应力的综合影响导致Incoloy800H管材服役过程裂纹的萌生及扩展。

Incoloy800H钢管焊接的开发与应用

本文介绍了Incoloy800H钢管焊接技术的开发及其应用情况,并对其技术、经济效果进行了分析评价。

氘在Incoloy800H合金材料中的扩散渗透行为

采用气相渗透技术研究了氘在Incoloy800H合金材料中的扩散渗透行为,利用高温气相渗透实验装置和四极质谱仪测定了450~600℃温度范围内、氘压110kPa下氘的渗透实验曲线,计算得到了氘在Incoloy800H合金材料中的渗透率和扩散系数。结果表明,渗透扩散过程为扩散控制,得到的渗透率、扩散系数与温度的关系式均符合Arrhenius关系。

制氢转化炉Incoloy800H合金下猪尾管断裂分析

对使用3年的Incoloy800H合金的天然气制氢转化炉猪尾管开裂进行了失效分析,通过金相和扫描电镜断口分析,确定了长时间过热和结构应力过大是造成其寿命大大缩短并最终导致该猪尾管发生了蠕变开裂和内外壁面晶间氧化开裂的主要原因。

Incoloy800H合金钢的焊接

本文主要介绍了我公司承接的某改造项目,其制造难点为Incoloy800H合金钢的焊接,由于此种材质是本公司第一次接触,故我们重点分析了此材料的特性,并进行了焊接工艺评定。

施工现场镍基材料Incoloy800H合金管道焊接技术探讨

本文介绍了镍基材料Incoloy800H合金管道的焊接工艺特点、焊接参数选择及焊前准备,结合多年焊接施工经验和实际工程,总结了施工现场镍基材料Incoloy800H合金管道的焊接工艺及质量控制,可供类似工程参考借鉴。

INCOLOY800H集箱裂纹原因分析及焊接修复

Incotoy800H合金优良的耐高温性能，在石油化工、冶金等行业中广泛应用。本文对大型合成氨装置原料混合器盘管集箱裂纹成因进行分析，对修复焊接措施进行总结，可广泛应用于该类型设备的修复或是同材质设备、管线的焊接。

甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H合金的焊接工艺研究

甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H合金焊接时,液态金属流动性差、焊缝金属熔深浅,易产生各种焊接缺陷;其焊接接头的力学性能和耐蚀性取决于能否正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺。结合甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H的焊接特点,通过手工钨极氩弧焊、焊条电弧焊焊接工艺试验和产品的施焊,表明所选用的焊接方法、焊接材料及焊接工艺规范正确合理。

传热管用Incoloy800H合金在模拟石墨粉尘环境中的碳化行为研究

利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)等手段对Incoloy800H合金在650 oC饱和石墨粉尘环境中的碳化行为及其机制开展了研究。结果表明:Incoloy800H合金的碳化腐蚀深度曲线遵循抛物线规律,腐蚀速率常数为0.013μm/s1/2,腐蚀产物层厚度随腐蚀时间的延长而增加;碳化3000 h后,合金表面腐蚀产物层主要以尖晶石相MnCr_(2)O_(4)和碳化物(CrAlMn)xCy为主,碳化层内颗粒状腐蚀产物为MnCr_(2)O_(4)、M23C6以及Al_(2)O_(3),且主要沿晶界分布;晶界碳化-氧化是导致合金腐蚀进程加剧的关键因素。

电磁连铸对Incoloy800H合金铸坯内TiN分布和内裂纹的影响

研究开发了Incoloy800H耐腐蚀合金立式电磁连铸制备方法,成功制备出截面为100 mm×100 mm的Incoloy800H连铸坯,并研究了其内部凝固组织、内部裂纹和TiN分布等物理现象。结果表明,常规立式连铸Incoloy800H铸坯的内部组织粗大、存在严重的内部裂纹和大量TiN夹杂物;采用立式电磁连铸后,制备的Incoloy800H合金连铸坯的中心等轴晶率从2.45%增加至41.45%,且中心等轴晶的平均晶粒尺寸由10.83 mm减小至1.28 mm,并有效地消除了内部裂纹。TiN数量与分布的研究结果表明,立式电磁连铸条件下,铸坯中心的大尺寸TiN(大于2μm)数量由3.71×10^(-4)μm^(-2)降至1.59×10^(-4)μm^(-2),使易于诱发内裂纹的TiN数量显著减少,并抑制了TiN团簇的形成,有助于枝晶间的液态合金的补缩;另一方面,电磁连铸促使Incoloy800H合金连铸坯形成细小的等轴晶,减轻了合金元素偏析并减少了大尺寸TiN的数量,从而减少了萌发裂纹的机率,有效地抑制了内部裂纹的形成。