钛及其合金焊接缺陷的产生及防止|c

钛及其合金焊接缺陷的产生及防止 目前反应釜材料随反应介质不同不断进行科学的改变,其中钛及镍反应釜也不断被利用,所以有必要进行了解.        一、 被授予“21世纪金属”的钛及钛合金,由于其具有高的比强度、优良的耐热、耐蚀性及断裂韧性等优点,在航空、航天、石化、医疗及地质等领域受到极大青睐,还越来越广泛地被应用于民用领域,如汽车、电力、休闲等行业。随着钛及其合金的普遍使用,其焊接性能越来越为使用者所重视。为此,本文着重就钛合金的焊接问题进行相关技术交流与探讨。    二、钛及其合金的基本性能       1.金属钛的基本性能       钛是银白色稀有金属,比重轻,强度高,耐腐蚀,对人体无害,有漂亮的金属质感。工业纯钛溶点为1668℃,有两种同素异构体。在882.5℃以下呈密集六方晶格为α钛;在882.5℃以上呈体心立方晶格为β钛。工业纯钛可分为TA1、TA2、TA3三种牌号,焊接性能良好。工业纯钛容易加工成型,但加工后会产生冷作硬化现象。       2.钛合金的基本性能       在工业纯钛中加入合金元素便成为钛合金,其强度、塑性、抗氧化性等性能显著提高。按室温组织可分为三类:α钛合金,如TA4、TA5;β钛合金,如TB2;α+β型合金,如TC4。     α钛合金组织稳定,焊接性能优良,但加工性能差,不能进行热处理强化。主要合金元素是铝(AI),它能提高在结晶温度和扩大氢在钛中的溶解度,从而减少形成氢脆的敏感性,但过多铝则会出现Ti3AI而引起脆性。     β钛合金室温和高温性能都不理想,焊接性能差,易形成冷裂纹,故在焊接结构中应用甚少。     α+β型合金的基体是α相,兼有α和β钛合金的优点,有良好的热加工性能,可以进行热处理强化,但焊后接头塑性低,有形成冷裂纹倾向。       三、钛及其合金焊接主要缺陷及其成因分析     1.钛及其合金焊接主要缺陷       钛及其合金焊接时的主要问题是易产生气孔和裂纹这两种缺陷。       气孔是钛及其合金焊接时最常见的缺陷之一,气孔不仅造成应力集中而且会使整个焊接接头塑性及疲劳,寿命降低。       冷裂纹是钛及其合金焊接时另一种常见的缺陷。对接接头的冷裂纹一般处于焊缝横断面上。       2.导致钛及其合金焊接主要缺陷的成因       在常温下,钛及钛合金是比较稳定的。但试验表明,在焊接过程中,液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用,而且在固态下,这些气体已与其发生作用。随着温度的升高,钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升,大约在250℃左右开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮,这些气体被吸收后,将会直接引起焊接接头脆化,这是导致钛及钛合金焊接缺陷的重要因素。     由于钛及钛合金的上述焊接性能,以致在其焊接实际中容易产生气孔和裂纹这两种缺陷。一般认为氢气是引起气孔的主要原因。焊缝金属在冷却过程中,氢的溶解度会发生变化,如焊接区周围气氛中氢的分压较高时,焊缝金属中的氢不易扩散逸出而集聚在一起形成气孔。当钛焊缝中的碳大于0.1%、氧大于0.133%时,由氧与碳反应生成的CO气体也可产生气孔。施工实践中发现,随着焊接电流增大或焊速增大,气孔有增加倾向。由于钛的化学活性强,在400℃以上高温下极易由表面吸收氧、氮、氢、碳等,由于溶解度的变化引起β相过饱和析出并由焊接过程中体积膨胀引起较大的内应力作用而导致冷裂纹。另外,钛的纵向弹性模量比不锈钢的小,在同样的焊接应力作用下,钛及其合金的变形量比不锈钢的大,且校形困难。     四、钛及钛合金焊接缺陷的防范措施     笔者根据多年来的钛及其合金实际焊接经验,认为预防钛及其合金焊接时产生气孔和裂纹可采用以下措施:     1.做好焊前准备。焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学性能有很大影响,因此必须严格清理。铁板及钛焊丝可采用机械清理及化学清理两种方法。     (1)机械清理:对焊接质量要求不高或酸洗有困难的焊件,可用打磨机、细砂纸、硬质合金刮刀或不锈钢丝刷擦拭,但最好是用硬质合金刮刀刮削钛板,去除氧化膜。     (2)化学清理:焊前可先对试件及焊丝进行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗后用净水冲洗,烘干后立即施焊。或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭钛板坡口及其两侧(各50mm内)、焊丝表面、工夹具与钛板接触的部分。清洗待焊件表面并在2小时内焊接。     正确选择焊接设备。根据焊接技术要求与技术规范,具体选择好相应的焊接设备。例如,进行钛及钛合金金钨板氩弧焊,则应选用具有下降外特性、高频引弧的直流氩弧焊电源,且延迟递气时间不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染。       2.正确选择焊接材料。氩气纯度应不低于99.99%,露点在-40℃以下,杂质总的质量分数<0.001%。重要构件背面应冲氩气保护,当氩气瓶中的压力降至0.981MPa时,应停止使用,以防止影响焊接接头质量。原则上应选择与基本金属成分相同的钛丝,焊丝以真空退火状态供应。有时为了提高焊缝金属塑性,也可选用强度比基本金属稍低的焊丝。       3.把握好焊接坡口。原则上应尽量减少焊接层数和焊接金属。随着焊接层数的增多,焊缝累计吸气置增加,以至影响焊接接头性能,又由于钛及钛合金焊接时焊接熔池尺寸较大,因此试件开单V型70°~80°坡口,且不作摆动。焊丝末端不得移出气体保护范围,喷嘴直径可适当加大以扩大保护区域。 […]

高压反应釜使用安装|c

高压反应釜使用安装:      1.安装前,首先要检查各联接件、紧固件及传动部位是否牢固可靠。      2.安装时,底座与地要水平垂直,不垂直度不得大于设备总高度的1/1000。      3.压力表、安全阀、法兰等配件必须要严格按照反应釜工作压力要求配备。      4.设备安放应远离强磁场、电炉等较大的用电设备。      5.检查线路有没有接地短路等现象。      6. 工作时禁止运输,停止工作后运输中千万不能把反应器放倒或侧卧运输。  7.组装釜盖时要把整个釜体脱离主机,以免损坏主机,因密封面非常光滑,组装前应用软布擦试干净,杂质会影响密封,操作时要注意保护高压反应釜,上紧主螺栓时不可用力过猛,不能超过拧紧力矩范围80~120N.M;并且应该按对角分布原则,均匀对称地上紧螺栓,分2~3次拧紧,以防止过程中挤坏密封面。组装时,要轻拿轻放,防止密封面相互碰撞,不允许硬物撞击密封部分,以免损坏密封面而导致泄漏事故。若使用合理,可使用千次以上。密封面损伤后,要重新整修抛光后,才能恢复密封的性能。 为了保证SLM高压反应釜能正常长期使用,因此要定期检查反应釜体及各个受压原件的气密性,应按照设计的压力进行水压测试与气密性试验,介质应为去离子水、氮气等惰性气体,严禁使用易燃易爆气体,升压必须分次进行,保压15~30分钟,不得有泄漏,发现有漏气时应降压修复后再试验。 试验结束后先按“R/S”(启动/停止)键让SLM高压反应釜停止运行,再关闭控制器开关,总开关,拔掉电源插头、传感器插头,以上步骤完成后方可将釜盖拆卸取料,拆卸釜盖前确保釜体已降温至50℃以下,要打开釜盖上的放气阀,确保釜内没有压力时方可进行拆卸,拆卸时也要把整个釜体脱离主机以后再工作,以免损坏主机。拆卸釜盖时也应按对角分布原则,均匀对称地逆时针方向松开螺栓,松开螺栓后轻轻取下釜盖,吸出或倒出介质,清洗干净,待做下一次试验。

加氢高压反应釜|c

 加氢高压反应釜 高压反应釜,专业订制高压反应器机构,专业设计,专业加工加氢催化反应高压反应釜,实验室高压反应器,升降全自动控制反应器,平行微型反应釜。 我可设计制造几十余种不同规格型号的产品,在此不能尽数展现给新老用户,现将具有代表性的产品展示给新老用户便于选型,希望新老用户来电、来厂咨询,我们将免费提供技术服务、提供选型样本及详细资料。    如图所示GSA系统高压反应釜是本多年定型、用户最早使用过的产品,也是一个常规、较为经济的主要产品系列。主体材料选用 0Cr18Ni9 ( 304 )、 1Cr18Ni9Ti ( 321 )、 00Cr17Ni14Mo2 ( 316L / 钼二钛)、钛材、哈氏合金 、耐尔合金 、镍材、锆材、钽材、银材、四氟等制成,亦可内置 316L / 钛材 / 哈氏合金 / 蒙耐尔合金 / 镍材 / 锆材 / 钽材 / 银材 / 四氟等内胆、可内喷涂耐腐高温四氟。    关于加氢高压反应釜的核心部分是(环形)强磁力偶合、密封、搅拌装器,多个磁钢环制成内外两个强大的永磁体;内磁钢体密闭于不锈钢制成的密封筒体内,连接搅拌部分,密封筒体与釜盖、釜体、紧固联接形成静密封腔,使反应介质完全处于静密封状态中,无任何泄漏、污染和人身危险ā;调速电机带动外磁钢体,强磁力不经接触的穿过不锈钢制成的密封筒体,与密闭于密封筒体里的内磁钢体的强磁力,相互吸引、相互自行定位作用于轴向旋转牵引上,进行高温高压搅拌反应。    加氢高压反应釜具有静密封、无泄漏、无噪音、无污染、运转平稳、操作简单、坚固耐用、结构紧凑的特点,因而能在高温、高压、高真空、高转速、悬浮、对流状态下,使反应介质完全处于静密封状态中,安全的进行易燃、易爆、剧毒、氢气、氢氟酸等苛刻介质的高效反应。高压加氢反应釜独特的自润滑轴套耐高温高压、耐腐蚀耐磨擦、避免了二次污染从而保证了物料纯度,适合气体 / 液体 / 固体混合、悬浮、对流、较大粘度物料、较大粘度物料、高转速搅拌反应。所有密封部位采用线密封因而整体设备不存在泄漏问题,有上下两种进排料方式,缩短了搅拌时间、强化了反应过程,是开发试验产品的首选装置。    平行加氢反应器,高压反应釜,微型反应釜,实验天反应釜产品广泛用于大专院校、石油化工、染料矿冶、纳米材料、聚合物反应、水热合成、氢化反应、国防科技、医药食品、卷烟业、陶瓷业、高分子业、精细化工、微生物工程、高新科技产品等领域。设计加工的GSA系列加氢高压反应釜配备了数控自动温度控制仪,电源为 0-220V 单相R型调压器控制,配有新型 PID — AI508 人工智能温控仪表,控制精度± 1 ℃ 。具有温度设定、温度显示、转速显示、无级调速、加热功率可调、能实现自动恒温的目的。  关于订制实验室反应釜,我可根据用户要求配制搅拌形式(推进式 、折页浆式、锚板式、平涡轮式、螺距涡轮式、刮板式、曲页涡轮式、双螺旋带式、组合式等)、压力显示、冷凝回流、加料罐、导管、下放料、连续反应、起吊装置等,改变加热方式为—油浴、水浴、蒸汽、熔盐,均可根据用户要求与设计非标定制。对控制温度有较高要求或者接入电脑采取数据的,可以配制高精度数显温控仪,控制精度可达到± 1 ℃

如何提高不锈钢反应釜工作效率|c

如何提高不锈钢反应釜工作效率          如何提高不锈钢反应釜传热效率: 不锈钢反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔)合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式,刮板式,组合式,转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等,可满足各种物料的特殊反应要求。不锈钢反应釜密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构,不锈钢反应釜加热方式有蒸汽、电加热、导热油,以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。可根据用户工艺要求进行设计、制造。不锈钢反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等,冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却,搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。反应介质的加热和冷却均采用内置板式换热器,传热系数比传统的盘管式换热器高 40% ,而且板式换热器结构较紧凑,有利于在容积较大的反应釜内布置充足的加热和冷却面积,使树脂的合成反应过程进行得更加均匀、稳定。合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用,将是今后反应釜发展趋势。大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120 m3。反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。反应釜发展趋势除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。       不锈钢反应釜采取的是法式控制,不但可以保证生产的稳固性,进步产品质量,增加收益,还可以消除对环境的污染。为了增加实验室反应釜产量、减少批量生产之间的质量偏差并低落产品本钱,大容积化慢慢成为化工生产的有效途径和生长趋势。为了公道的操纵实验室反应釜热管,于是化工生产对热管技术的应用提出了更高的要求。 实验室反应釜可实现连续升降温,采用高温高压下运行压缩机技术,可从200度直接开启压缩机制冷,提高能效比。       快速升降温系统产品实现了精确控制实验室反应釜反应的温度,特点配备加热冷却一体容器,换热面积大,升温和降温的速率很快,导热油的需求量也比较小。

如何选择不锈钢反应釜|c

如何选择不锈钢反应釜     在化工,制药,染料,食品以及科研教学中,都离不开的是就是不锈钢反应釜了,有些行业还要用到高压高温反应的。在选购不锈钢反应釜产品的时候要尽量选择有国家压力容器资质的,这样的产品会给企业的生产和科研的时候带来保障的,尽量让企业减少财产的损失和人员的伤亡。     不锈钢反应釜与实验室反应釜的区别,主要就是以为不锈钢反应釜是新型的大型设备,是创新型的设备。从很大程度上改善了以往不能密封的问题,而且在整个过程当中,是没有污染的,能够达到特定的高温,并能够实现理想的反应。特别适合使用高压反应釜的化学反应,是一些易爆、易燃或者是有毒的反应。其还有加热的装置,可以在订货的时候选择搭配的,并可以按照要求来实现斧体表面的装置,让整个化学反应过程都是比较合理和方便的。      不锈钢反应釜的出现,选用优质钢材,开发和采用了多项创新工艺:通过采用半管缠绕换热新工艺,解决了传统加套结构带来的物理性能低、设备制作耗材量大等弊端;采用多层管加热新技术,换热效率比同类产品提高30%,且物料反应速度更快;采用反应釜内壁抛光新工艺,杜绝了反应釜内物料的残留现象,提高了产品纯度。为企业的生产带来了更多更高的生产能力。也能够实现不同的物质混合而产生一些核心技术,能够给企业或单位,带来无限的财富与上级。高压反应装置再加上刺激传动装置,能够在实现安全可靠的效果,给整个实验的过程带来更多的安全性和可靠性的。