[发明专利]一种用于防止化工容器喷嘴腐蚀开裂的方法

说明书

本发明公开了一种用于防止化工容器喷嘴腐蚀开裂的方法，所述方法主要有以下步骤：将化工容器喷嘴内外表面进行预处理，预处理包括机械清理以及化学清理，预处理后的化工容器喷嘴在氩气作为保护气的条件下用型号为690的镍基合金作为焊条分层进行熔敷，每层厚度为3～4mm，且每层熔敷结束后在温度降至100℃以下时将熔敷层打磨掉一半，直至总厚度为10mm以上，然后对已经熔敷好的工件进行去应力退火的步骤。通过采用这样的方法，可以细化晶粒，使化学成分均匀化，改善组织以提高工件的机械性能，同时产生较强的残余压应力，在与原金属的拉应力相抵消后还能提供较强的压应力，增加化工容器喷嘴口的抗应力腐蚀能力以及抗化学腐蚀能力。

技术领域

本发明涉及化工设备防腐技术领域，具体涉及一种用于防止化工容器喷嘴腐蚀开裂的方法。

背景技术

当前广泛应用于管道、热交换器、食品工业、化工工业和钟表等工业一般是用复合板、不锈钢和高强钢等材料制造而成。这些合金大多是以钼为基础的奥氏体不锈钢，这些合金具有较好的延展性，较强的抗应力腐蚀性能、耐压强度和耐高温性能，然而这些合金大多数仍是在带有较高残余应力的情况下运行的，它们的破坏事故多半是由应力腐蚀开裂造成的，尤其是石化和冶金行业广泛使用各类容器，当容器含有较强的高温腐蚀介质时，容易提前产生应力腐蚀开裂破坏。而拉伸应力是产生应力腐蚀开裂的重要条件，如能在接触腐蚀介质的表面形成压应力，则可能彻底解决各类焊接结构应力腐蚀开裂的难题。

因此应力腐蚀开裂被认为是由三种因素造成的，金属材料的拉应力，金属材料材质和环境；通常环境因素是很难改变的，因此，有必要从改进从拉应力或材料着手。而降低拉应力的方法最好的就是产生较强的压应力；产生压应力的方法有很多，其中表面复合强化法可以引入高的残余压应力，能有力的提高材料的疲劳性能，消除由于拉应力产生的应力腐蚀；同时经熔覆后的热扩散处理，可以增强镀层与基体的结合强度，从而能更好的发挥镀层的优良性能，进一步提高耐蚀性和耐磨性。

因此选用一种合适的合金，将这种合金采用合适的方法熔敷到原有金属表面上后不仅能够产生较强的压应力，同时也可以增强材料整体的抗腐蚀性是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于防止化工容器喷嘴腐蚀开裂的方法，用以解决现有化工容器喷嘴部位由于拉应力和腐蚀产生开裂的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种用于防止化工容器喷嘴腐蚀开裂的方法：

步骤S1，对化工容器喷嘴内外表面进行预处理后预热；

步骤S2，设定好焊接设备的熔敷参数，在氩气作为保护气的条件下用镍基合金作为焊条对化工容器喷嘴内外表面进行多次熔敷，每次所熔敷的镍基合金厚度为3～4mm；

步骤S3，将每次熔敷后的化工容器喷嘴在氩气保护条件下降温到100℃以下，将所熔敷的镍基合金层打磨掉一半；

步骤S4，重复上述步骤S2和步骤S3直到化工容器喷嘴内外表面的熔敷层总厚度大于或等于10mm；

步骤S5，熔敷过程结束后，将喷嘴加热到1300～1340℃，保温预设时间后，然后随炉冷却到200℃以下，再出炉冷却至100℃以下。

优选的，所述镍基合金中Cr元素的质量百分含量为29.0％～31.0％，Ni元素的质量百分含量为58％～65％。

优选的，所述熔敷过程中每次熔敷后的镍基合金层冷却到50℃以下再进行下一次熔敷。

优选的，所述熔敷过程结束后，化工设备喷嘴内外表面所熔敷镍基合金的厚度均为10～14mm。

优选的，所述熔敷参数包括熔敷电流、电弧电压、熔敷速度和焊枪摆动幅度，熔敷电流为340～360A，电弧电压为12～14V，熔敷速度为80～130mm/min，焊枪摆动幅度为12～14mm。