哈氏合金薄板衬里的制作和应用

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1、哈氏合金薄板衬里的制作和应用作者HaynesInternationalInc.简介由于哈氏合金的抗腐蚀能力，在正压或常压设备中使用哈氏合金薄板衬是一种非常经济的方法来可以明显的提高设备寿命，同时这种衬里技术也相当容易实施。BriefHastelloyalloyshaveexcellentcorrosionresistance.Itisacost-effectivemethodtouseHastelloyalloythinsheetlinerintheequipmentwhichhasnopressureorpositivepressure.Iti

2、salsoeasytofabricate.关键词哈氏合金，薄板衬里，性价比KeywordHastelloy®alloy,Haynes®alloy,thin-sheetliner,cost-effective前言虽然哈氏合金有着其他材料所无法比拟的综合耐腐蚀性能，但它的价格通常会让很多用户望而却步。在一些情况下，虽然不锈钢无法胜任，但哈氏合金的设备却可以在在使用十年之后腐蚀可能连1mm都不到。如果哈氏合金仅仅只是为了设备的强度和刚度，那就非常浪费了。这时候有人就会选择使用爆炸复合板。但是，如果整个系统是运行在正压或者常压条件下，我们还可以运用薄板衬

3、里技术。在这个技术中，我们将薄板焊接在不同的基材上来形成一个不漏的防腐蚀保护层。这种加工方法是非常简单的，既不需要特殊工具、设备，也不需要高度受训的工人。这种安装中最重要的一个特点就是在密封焊时焊接金属一般不会由于基材而造成稀释，因为所有密封焊都是在合金与合金之间展开的。另外，这种制造技术大大的降低了制造时间，因为用薄板一张一张叠起来是相当简单的。我们将用Hastelloy®C-22合金1.6mm薄板为例讲述薄板衬里技术制造要点：设计安装方案按照图1所示，用作衬里的薄板并不是拼接而是搭接在一起的。一般，我们选择25mm的搭边量。因此，在设计安装方

4、案及排料时，必须要考虑进去。另外，在各个转角，需要设计形状相符的薄板；在和基材连接的尾端，可能需要安装膨胀连接器。一般先完成边墙和天花板的安装，然后才是地板。预先制定焊接工艺焊接工艺是这种技术最关键的部分。GMAW（金属极弧焊）是这种技术中最常用的焊接工艺，GTAW（钨极弧焊）和SMAW（手弧焊）也可以使用，但焊接效率较GMAW来的低一些，不利于大面积的焊接。保护气的选择是焊接工艺开发上的重要因素。在自动焊中使用的较多的是90%氦气+7.5%氩气+2.5%二氧化碳（A-1025），这种保护气有一定氧化性，但电弧稳定性高。另一种75%氩气+25%氦

5、气的保护气没有氧化性，焊缝平整，但电弧稳定性低。HaynesInternational公司生产的NiCoBrite™保护气在这两方面达到了很好的平衡，是协同系统中很好的选择。通常使用的焊接参数列于表1在工厂剪切，打洞，对薄板进行粗加工薄板上需要打洞进行塞孔焊，在棱和角上的薄板需折起来，如果能在工厂进行这些工作，就可以在现场安装时省却很多的时间。因为薄板是叠放的，所以不需要对齐接角。可以交叉叠放完成密封焊不需要精确切割合金薄板。有一个或者两个角为90度的预成型薄板，就可以很合适地安装在天花板或者地板上，如图2，这样就消除了棱成型安装的问题。断续角焊

6、缝和板中央附接可以使薄板固定在天花板上，而边墙上的密封焊从完成的棱上开始。其中，是一个90度弯角的薄板，上面打孔来安装膨胀连接密封器。在一般情况下，C-22®薄板的延展性是非常好的（拉伸延伸率可达50%）。这样，部件冷成型也是没有问题的。当弯曲弧度达到一倍的壁厚时，都不会产生开裂和撕裂。一般来说，冷成型的薄板要在冷加工的条件下安装。任何对合金薄板的热加工必须要进行固溶处理来还原材料的抗腐蚀能力。基材表面处理如果是旧的设备，附接合金薄板前必须要彻底清洁基材。一般都是先用喷沙磨掉腐蚀的基材表面，然后用清水清洗。喷沙和清洗可以打开腐蚀坑，冲洗掉腐蚀产品

7、和污垢。在一个新的设备中，一般使用用喷沙或者轻微打磨基材除去重锈或者氧化层。这些只是针对合金和基材焊接的区域进行的。将薄板附接到基材上在安装过程中，我们可以看到两个清晰的焊接状态。第一个是薄板结构附接在基材上。接着是合金薄板通过周边密封焊来达到密封结构。薄板和基材通过断续焊结构附接。这些焊缝位于大约是每150mm边长的中央，长25mm。（见图1）应该注意到，所有衬里系统的结构强度都是来自于薄板和基材之间的断续角焊缝。结构焊接的强度见表2、3。因此，高质量的焊接是必要的。最好的是能和基材平整焊接的焊接技术。如果不能达到，建议在搭接基板之前，角焊缝要

8、和合金薄板底面齐平。这会对薄板之间保持亲密贴合有好处。因为要安装附加薄板，薄板之间交叠公称25mm。要在结构角焊缝焊接中固定位置，需要合