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金属化工泵的种类、金属化工泵加工工艺

作者:化工泵小编    来源:皖南泵业    发布时间:2020-04-06 20:47    浏览量:

  金属化工泵是化工行业应用最广的化工泵产品,常见的有不锈钢化工泵和钛合金化工泵,不锈钢化工泵造价相对较低,应用范围更加广泛,可以应对常见的化工工况。面对含氯离子的工况,不锈钢化工泵就无法适应。同时介质温度超过150℃,那么一般都要选择钛合金泵。钛合金材质价格高,同时其加工难度较高,所以整体造价要贵很多。同为金属化工泵,不锈钢泵和钛合金泵的加工工艺是怎么样呢?以下做一简单介绍:

  一、不锈钢化工泵

  常见的不锈钢泵有201、304、316、316L以及双相不锈钢等材质。高牌号的不锈钢材质具有较高的耐腐蚀能力。传统的不锈钢泵都是铸造不锈钢,随着近代加工技术的进步,焊接不锈钢泵、拉伸不锈钢泵等产品越来越成熟,下面对这些种类的不锈钢离心泵加工工艺和特点进行简单介绍:

  铸造不锈钢泵:铸造不锈钢泵是较为传统的不锈钢泵,国内联合设计的化工流程泵就是安装铸造不锈钢工艺设计的标准产品。其主要制造工艺就是泵体、叶轮、泵盖采用石蜡模铸造,属于精密铸造范畴。铸造模具严格安装标准水力模型设计,铸件经过精加工、检验、针孔检测后装配使用。铸造不锈钢泵的特点是铸件厚度标准,及时遇到强腐蚀性介质也可以抵御一定周期,整泵稳定性高,部分部件损坏可以通过维修更换后继续使用,通常化工厂现场的铸造不锈钢泵维护保养可以连续使用很多年。

  焊接不锈钢泵:焊接不锈钢泵主要是一些非标的不锈钢自吸泵、不锈钢保温泵、隔套冷却不锈钢泵、特殊密封不锈钢泵等产品。焊接基体主要是铸造不锈钢标准泵壳外加焊接不锈钢保温桶、隔离套、附加管路等;或者整体不锈钢钢板弯折焊接泵体外加焊接法兰管路等形成具有特定功能的整泵。焊接不锈钢泵的特点是根据化工生产现场的工艺流程具有要求定制,产品制造灵活。但其成本高,制造周期长,所以只适用于非标产品的铸造。

  不锈钢拉伸泵:不锈钢拉伸泵是一种简易泵,类似于一次性泵。其泵体泵盖都是采用钢板拉伸制造,厚度一般在1.5-2mm左右, 强度和耐腐蚀能力都很一般,无法适应化工流程工况。但其最大优点是成本低廉,所以在一些非重要场合以及配套设备上得到了广泛的应用。产品强度较低,容易变形,超过使用生命周期就有业主进行更换。

  二、钛合金泵

  钛合金泵属于较为昂贵的产品,因为不仅钛合金昂贵,钛合金加工工艺难度也很高。钛及钛合金焊接时保护要求非常严格,当焊缝含碳量为0.55%时,焊缝塑性几乎全部消失而变成非常脆的材料,焊后热处置也无法消除此种脆性。

  钛合金中有很多元素,它们对钛的物理性能都有影响,其中碳是钛及钛合金中常见的杂质,当碳含量为0.13%以下时,碳因在α钛中,焊缝强度极限有些提高,塑性有些下降,但不及氧氮的作用强烈。但是当进一步提高焊缝含碳量时,焊缝却出现网状TiC其数量随碳含量增高而增多,使焊缝塑性急剧下降,焊接应力作用下易出现裂纹。

  钛管焊缝缺陷是由于钛管焊接时,因氩弧焊枪形成的氩气气体维护层只能维护好焊接熔池不受空气的有害作用。而对已凝固而处于高温状态附近的焊缝及其附近区域则无保护作用,而处于这种状态的钛管焊缝及其附近的区域仍有很强的吸收空气中的氮及氧的能力。

  从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮,而空气中含有大量氮和氧。随氧化水平逐步加重,钛管焊缝颜色发生变化及焊缝塑性下降的规律。银白色(无氧化)金黄色(TiO,大约在250℃左右钛开始吸收氢。轻微氧化)蓝色(Ti2O3氧化稍微严重)灰色(TiO2氧化严重)。

  1、氮的影响

  氮和钛板发生剧作用,700℃以上的高温下。形成脆硬的氮化钛(TiN而且氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度,比等量的氧引起的后果更为严重。

  2、碳的影响

  钛及钛合金是比较稳定的但在焊接过程中,常温下。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℃左右钛开始吸收氢,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,影响焊接质量的极为重要的因素。

  3、氧的影响

  焊缝的硬度和抗拉强度明显增加, 焊缝含氧量基本上是随氩气中含氧量增加而直线上升的随焊缝含氧量上升。而塑性却显著降低。为了保证焊接接头的性能,焊接过程中应严防焊缝及焊接热影响发生氧化。

  4、氢的影响

  其主要原因是随含氢量增加,氢是气体杂质中对钛的机械性能影响最严重的因素。焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能影响为显著。焊缝中析出的片状或针状TiH2增多。TiH2强度很低,故片状或针状HiH2作用例以缺口,合冲击性能显著降低;焊缝含氢量变化对强度的提高及塑性的降低的作用不很明显。

  由上可知,氮对提高工业纯钛焊缝的抗拉强度、硬度,降低焊缝的塑性性能比氧更为显著。当焊缝含氮量在0.13%以上时焊缝由于过脆而产生裂纹。

  以上是常见金属化工泵的加工工艺和特点,现场选择用泵时不仅考虑化工泵的整机投入,还需要考虑其后期的维护和配件更换,了解各种化工泵的加工工艺可以更好的制定化工泵维护保养规范。

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