哈氏合金管焊接凹陷
讓焊管有更好的耐腐蝕能力：冷拔管和“敲打焊縫”管材的區(qū)別? ?
很多流體工藝設(shè)計(jì)和熱交換器需要用到管材。當(dāng)有強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)存在時(shí)，通常會(huì)選擇鎳合金的管材。由于焊縫處最容易受到腐蝕，我們經(jīng)常就會(huì)選擇無(wú)縫管。然而，無(wú)縫管高昂的價(jià)格讓設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)而選擇經(jīng)過(guò)冷加工然后退火的焊管。冷加工加上退火使焊縫處進(jìn)行重結(jié)晶并且組織均勻化，這樣它就接近于無(wú)縫變形材料的微觀結(jié)構(gòu)了。? 大多數(shù)高鉬鎳基合金的焊管都是基于ASTM?B626?III級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。III級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)包含了冷加工以及固溶退火的要求。然而，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)焊縫進(jìn)行冷加工的方法以及冷加工量就由客戶來(lái)決定了。大家都知道焊縫處金屬的組織類(lèi)似于鑄體，而足夠的冷加工量是達(dá)到完全重結(jié)晶和均勻組織所必需的。通常需要焊縫處的減薄量達(dá)到15%，才能保證焊縫處的金屬在退火過(guò)程中完成完全的重結(jié)晶并達(dá)到均勻的組織。? 不同的管材廠使用不同的技術(shù)來(lái)進(jìn)行冷加工。在不銹鋼管材廠通常使用的是敲打焊縫或者擠壓焊縫的方式來(lái)加入一定的冷加工量。相反，在專門(mén)生產(chǎn)鎳基合金管材的廠當(dāng)中都是使用冷拔或者冷軋來(lái)進(jìn)行冷加工的。這是根據(jù)材料不同的變形特性來(lái)決定的。? 這兩種冷加工方法都符合ASTM?B626?IIA級(jí),?IIB級(jí)和III級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。這兩種工藝之間的成本差異可能有幾千美金。這對(duì)不銹鋼管的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是比較可觀的，但節(jié)省這樣的成本對(duì)使用哈氏合金管材來(lái)抵抗苛刻環(huán)境、保證正常生產(chǎn)的廠家來(lái)說(shuō)是就可能產(chǎn)生問(wèn)題。很多普通C-276“敲打焊縫”的管材就是因?yàn)楹缚p處先被腐蝕而報(bào)廢的。一部分這樣的管子就換成了符合同樣ASTM標(biāo)準(zhǔn)的Hastelloy??C-276的冷拔管。? 從這里我們可以看到，當(dāng)時(shí)是出于省錢(qián)而做出這樣的購(gòu)買(mǎi)決定。然而最后結(jié)果說(shuō)明這種省錢(qián)只是一種假象，而且導(dǎo)致的非計(jì)劃停產(chǎn)和設(shè)備替換的費(fèi)用是相當(dāng)高的。??? 冷加工方式對(duì)哈氏合金抗腐蝕性能的影響? 即使哈氏合金的管材中含有高的鉻鉬鎢的成分來(lái)抵抗腐蝕性強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，但是它們?nèi)匀恍枰粋€(gè)“優(yōu)化”的冶金結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到預(yù)期的抗腐蝕性。當(dāng)哈氏合金沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，比如部分重結(jié)晶或者不完全均勻組織的焊縫，這樣就很可能發(fā)生局部腐蝕并在焊縫上蔓延開(kāi)來(lái)。?在對(duì)一些“敲打焊縫”的管材做了失效分析后確認(rèn)了腐蝕總是先發(fā)生在焊縫處。腐蝕沿著部分重結(jié)晶的焊縫的偏析/稀釋區(qū)域蔓延開(kāi)來(lái)。穿孔和泄漏就可能發(fā)生了。??