哈氏合金|Hastelloy

                    哈氏合金是一种镍基耐腐蚀合金,主要分成镍-铬合金与镍铬钼合金两大类。哈氏合金具有良好的抗腐蚀性和热稳定性,多用于航空事业,化学领域等。哈氏合金(Hastelloy alloy)就是美国哈氏合金国际公司所生产的镍基耐蚀合金的商业牌号的统称。

                    产品分类 / 用途

                    00Cr16Ni66Mo16Ti (Hastelloy C-4)


                    (00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金在20世纪70年代问世,它是在Hastelloy C-276 基础上进一步降碳、降铁、去钨并加入了稳定化元素钛,从而更加提高了合金的耐晶间腐蚀性,使此合金的组织热稳定性较前述 Hastelloy C-276更佳,从而为此合金制造需要的焊接和热成型设备提供了条件。


                    一、化学成分和组织特点


                    (00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金的化学成分见表3-5-1,此合金的典型控制成分见表3-5-35。它的组织结构与0Cr16Ni60Mo16W4和00Cr16Ni60Mo16W4基本相同,仅是铬碳化物和金属间相,例如μ相(Ni,Fe,Co)3(W,Mo,Cr)的数量更少。


                    常用 镍-铬-钼 耐蚀合金的化学成分.jpg


                    二、耐腐蚀性能


                     1. 全面腐蚀


                     0Cr16Ni60Mo16W4 和 00Cr16Ni60Mo16W4 两种合金的耐蚀性数据均可供00Cr16Ni66Mo16Ti参考使用。由于此合金碳、铁含量低,碳化物、金属间相析出数量少,因而在一些介质中耐全面腐蚀性能优于0Cr16Ni60Mo16W4 和00Cr16Ni60Mo16W4 合金,特别是焊后性能表现更加明显。但是,由于00Cr16Ni66Mo16Ti合金中不含钨,因此在固溶态耐盐酸等还原性酸的性能可能有所降低。表3-5-36及图3-5-22和图3-5-23系一些腐蚀试验结果。


                    表 5-36.jpg


                     2. 晶间腐蚀


                      图3-5-24和图3-5-25系经不同敏化温度、时间热处理后,0Cr16Ni60Mo16W4 和 00Cr16Ni60Mo16W4 和00Cr16Ni66Mo16Ti 三种 Ni-Cr-Mo合金耐蚀性和沉淀相析出的敏感性的比较。在图3-5-25中,不同温度敏化后00Cr16Ni66Mo16Ti 合金具有最佳的耐蚀性,在三种合金中,它对敏化处理最不敏感;由于沉淀相的析出行为直接与其晶间腐蚀敏感性有关,因此,图3-5-24表明,三种合金中00Cr16Ni66Mo16Ti合金晶间腐蚀倾向也是最低的。


                    图 5-24.jpg



                     3. 加速腐蚀试验


                      为了对 00Cr16Ni66Mo16Ti合金进行质量控制,通常采用比实际介质更为苛刻的腐蚀试验条件来进行加速试验。目的是确定该材料是否适应工厂的实际使用条件。加速腐蚀试验方法与00Cr16Ni60Mo16W4相同,系进行盐酸弯曲试验和硫酸铁试验,其典型结果见表3-5-37。


                    表 5-37.jpg


                    四、力学性能


                      表3-5-38~表3-5-40系此合金的固溶态、时效态和焊态的力学性能。由表中可知,即使经过时效,00Cr16Ni66Mo16Ti合金的塑性也并未降低。但是,在焊态其塑性则有某种程度的下降。在工程上应用,其塑性仍是足够的。由于 00Cr16Ni66Mo16Ti 合金时效后沉淀相比 00Cr16Ni60Mo16W4 合金少,因此其固溶和时效的塑性并无明显差别,见图 3-5-26。


                    表 5-38.jpg


                    图 5-26.jpg


                    五、物理性能


                      00Cr16Ni66Mo16Ti 合金的物理常数列入表3-5-41。


                    表 5-41.jpg


                    六、焊接性能


                     由于00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合合金可焊性能好,焊后具有高耐蚀性,因此,与前述两种Ni-Cr-Mo耐蚀合金相比,此合金更适于在焊接状态下用于化学工业等工业中。00Cr16Ni66Mo16Ti合金可以采用常用的焊接方法,例如,TIG、MIG、手工电弧焊等进行焊接而无任何困难。当采用埋弧焊时,要注意防止过热,同时溶剂中不允许含碳或硅。对于耐蚀用途的00Cr16Ni66Mo16Ti合金,不推荐采用乙炔焊。


                    七、冷热加工及成型性能


                     由于此合金中不含钨,高温下变形抗力小,因而较前两种高钼、高钨的Ni-Cr-Mo耐蚀合金易于热加工,同时冷加工性能亦佳。00Cr16Ni66Mo16Ti合金的冷成型性能,特别是在时效态几乎与固溶态相差无几,远远优于前述的两种Ni-Cr-Mo合金。冷成型性的试验结果见表3-5-42。


                    表 5-42.jpg


                    八、热处理


                      除特殊规定外,00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合金均进行固溶处理。只有这样才能使此合金具有最佳的耐蚀性和最高的塑性。其固溶处理温度是1040℃,保温后急冷。


                    九、应用


                      本合金可供应板(薄板、中板)、棒、丝、带、管材,锻件和铸件等冶金产品。主要用于耐盐酸、硫酸等无机酸,耐甲酸等有机酸,耐氯及含氯的介质,干氯气,海水等。由于此合金耐晶间腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀的性能良好,因此常用于其他不锈钢和一些高镍耐蚀合金无法解决的局部腐蚀问题。此合金可制造耐腐蚀的管道、容器、塔、槽、反应器、热交换器以及泵、阀等。



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