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科技名詞定義

中文名稱：

哈氏合金

英文名稱：

Hastelloy alloy

應用學科：

材料(liao)科(ke)(ke)學技(ji)術 （一級(ji)學科(ke)(ke)）；金(jin)屬(shu)(shu)材料(liao) （二(er)級(ji)學科(ke)(ke)）；有(you)色金(jin)屬(shu)(shu)材料(liao) （二(er)級(ji)學科(ke)(ke)）；其(qi)他有(you)色金(jin)屬(shu)(shu)及其(qi)合金(jin)（二(er)級(ji)學科(ke)(ke)）

以上(shang)內(nei)容(rong)由(you)全(quan)國科(ke)學技術名詞審(shen)定委員會(hui) 審(shen)定公布

目錄

哈氏合金

用途

特性

國內現狀

分類

力學性能

分類

展開

哈氏合金

用途

特性

國內現狀

分類

力學性能

分類

展開

編輯本段哈氏合金

美國公司

（Haynes International,Inc.）

公司前身的Haynes Stellite Work (哈茨鈷鉻鎢工廠）于1921年創立于美國 印地

   哈氏(shi)合(he)金

安那(nei)州 Kokomo，距今已有92年(nian)歷史(shi)，在(zai)九十余年(nian)經歷的生產和研究中不斷(duan)創(chuang)新(xin)與發(fa)明，從而在(zai)高合(he)金 領域(yu)穩居(ju)世界首(shou)位。[1]

Haynes 國(guo)際公司注(zhu)重(zhong)產品(pin)的生(sheng)產和開發。主要從事高質量的耐(nai)腐(fu)

   哈氏合金

和(he)耐高溫(wen)鎳-鈷合金的開發和(he)生產。公(gong)(gong)司(si)的專家技術人員在(zai)全球范圍內提供(gong)進一步(bu)的客(ke)戶(hu)服務和(he)技術支(zhi)持。Haynes公(gong)(gong)司(si)的服務中(zhong)心及分支(zhi)機構能(neng)為客(ke)戶(hu)及時提供(gong)板材 、棒材、管材 、管材、鍛件 、法(fa)蘭(lan)和(he)連接件等。

定義

哈(ha)氏(shi)合金(Hastelloy alloy)就是美國哈(ha)氏(shi)合金國際公司所生產的(de)鎳基耐蝕(shi)合金的(de)商(shang)業(ye)牌號(hao)的(de)統(tong)稱(cheng)。包括鎳鉬系哈(ha)斯特(te)洛伊(Hastelloy)B-2，鎳鉻鉬系哈(ha)斯特(te)洛伊(Hastelloy)C-4等。

哈(ha)氏合金牌號包括以下幾個牌號：

HASTELLOY B-2 鎳鉬合(he)金，在還原性(xing)環(huan)境中有優(you)異的耐腐蝕性(xing)HASTELLOY B-3 B-2的升(sheng)級版，對任何溫度(du)和濃度(du)的鹽(yan)酸都有極好的耐腐蝕性(xing)

HASTELLOY C-4 較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)熱穩定性，650-1040攝氏度有較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)的(de)韌性和耐腐蝕性能

HASTELLOY C-22 在氧(yang)化介(jie)質中耐均(jun)勻(yun)腐蝕能(neng)力比C-4和C-276好，耐局部(bu)

   哈氏合金

腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力優(you)異(yi)(yi)HASTELLOY C-276 對氧化性(xing)(xing)和(he)中等還(huan)(huan)原性(xing)(xing)腐(fu)蝕(shi)(shi)有較好的(de)抵抗能(neng)(neng)力，優(you)異(yi)(yi)的(de)抗應力腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力HASTELLOY C-2000 性(xing)(xing)能(neng)(neng)最全(quan)面的(de)耐蝕(shi)(shi)合金，在氧化和(he)還(huan)(huan)原環(huan)境中均具有優(you)秀(xiu)的(de)耐均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力

HASTELLOY G-35 G-30的升級產品，耐腐蝕和熱穩定性(xing)更佳優異HASTELLOY G-30 高鉻含量(liang)鎳基合金，在磷酸及其他強氧化性(xing)混合酸介(jie)質中(zhong)表現(xian)優異

HASTELLOY X 綜合高強度(du)，抗氧化和易加工的特點(dian)以(yi)上每個(ge)牌(pai)號都有具體(ti)的化學成(cheng)分，機械性能(neng)，各(ge)有所長，不能(neng)一概而論說哈氏合金(jin)有什么特性。[2]

用途

哈(ha)氏合金板適用于各種含(han)有氧化(hua)和還原性介質(zhi)的(de)(de)化(hua)學工業。較高(gao)的(de)(de)鉬、鉻含(han)量使合金能夠耐(nai)氯(lv)離(li)子腐(fu)蝕，鎢(wu)元素進一步提高(gao)了耐(nai)蝕性。同時C-276哈(ha)氏合金管是僅有的(de)(de)幾種耐(nai)潮濕******、次氯(lv)酸鹽及二氧化(hua)氯(lv)溶(rong)液腐(fu)蝕的(de)(de)材料之一?對高(gao)濃度的(de)(de)氯(lv)化(hua)鹽溶(rong)液如氯(lv)化(hua)鐵(tie)和氯(lv)化(hua)銅有顯(xian)著的(de)(de)耐(nai)蝕性。[2]

應用(yong)領域(yu)?熱交(jiao)換器(qi)、波紋管(guan)補償器(qi)、化(hua)工設備、煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)銷、造紙工業(ye)、航天應用(yong)?酸(suan)性環境

特性

①在氧化和還原兩氛圍狀態中，對大多數腐蝕介質具有優異的耐腐蝕性能。
　　 ②有(you)出色的耐點蝕、縫隙腐(fu)蝕和應力開裂腐(fu)蝕性能。[1]

國內現狀

哈氏合金在國(guo)內應用已經很(hen)廣泛，世(shi)界各大鋼廠也紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)在中國(guo)設(she)立了(le)

   哈(ha)氏(shi)合金鑄(zhu)件

辦事處等(deng)機構，以便更好的為國內市(shi)場(chang)服務(wu)！

國內備貨現狀：管材、板材，焊材，鍛(duan)件(jian)

   哈氏合金管

而且國內也(ye)成長了一批加(jia)工(gong)廠，可加(jia)工(gong)配件等產(chan)品。

分類

主要分為B、C、G三個系列

哈氏合(he)金牌號發展過程(cheng)如下：

B系列 ：B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3

C系列(lie) ：C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000 (00Cr20Mo16)

G系列 ：G → G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu） → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)

目前使用最(zui)廣泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3）。

力學性能

哈氏合金發展過程

1、哈氏合金(jin)來自Hastelloy，始于(yu)(yu)哈氏B合金(jin)，應(ying)用于(yu)(yu)航空器的(de)火箭噴嘴；隨后的(de)哈氏C合金(jin)在化(hua)工(gong)(gong)工(gong)(gong)業，石油化(hua)工(gong)(gong)，核能源工(gong)(gong)業及制(zhi)藥(yao)行業得(de)到應(ying)用與推廣；緊接著的(de)哈氏X合金(jin)表(biao)現(xian)出了極好的(de)耐高溫性能，伴隨著噴氣式飛機工(gong)(gong)業的(de)急速增長。

2、由于早期的哈(ha)氏(shi)(shi)合金(jin)B,哈(ha)氏(shi)(shi)合金(jin)C,以及哈(ha)氏(shi)(shi)合金(jin)X合金(jin)需要焊接后固(gu)溶處理，否則，焊接熱影(ying)響(xiang)區的耐(nai)腐蝕性能會大(da)大(da)降低(di)；所以上述(shu)合金(jin)已經逐漸被(bei)改進(jin)或(huo)不(bu)再使用(yong)；

3、影響上述(shu)材料焊(han)接性能的(de)關鍵原因在于(yu)C,Si含(han)量(liang)，由于(yu)精煉技術的(de)出(chu)現與提(ti)高，哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)合金(jin)焊(han)接方面的(de)問題得以改善，于(yu)是(shi)出(chu)現很多正在推(tui)廣(guang)使用(yong)的(de)改進(jin)型的(de)哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)B系列，哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)C系列合金(jin)等，非常(chang)遺(yi)憾的(de)是(shi)很多哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)合金(jin)的(de)生產與推(tui)廣(guang)單位反(fan)而將前(qian)期的(de)哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)合金(jin)取代后來改進(jin)的(de)哈(ha)(ha)(ha)氏(shi)合金(jin)，不(bu)僅不(bu)降低(di)C,Si含(han)量(liang)，反(fan)而回到以前(qian)高Si,高C含(han)量(liang)上；特(te)殊鋼事業的(de)推(tui)廣(guang)任重道遠。

4、耐還(huan)原性(xing)(xing)介質(zhi)的(de)(de)哈(ha)(ha)氏B系列合(he)金在哈(ha)(ha)氏B牌號的(de)(de)基礎上進(jin)行改進(jin)，改進(jin)的(de)(de)側重點(dian)包括極(ji)低的(de)(de)C,Si含量(liang)改善焊接區域(yu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，進(jin)一步合(he)金化(hua)思路，純(chun)凈(jing)化(hua)鋼水(shui)思路的(de)(de)應用等，這樣哈(ha)(ha)氏合(he)金B系列出現哈(ha)(ha)氏B-2,哈(ha)(ha)氏B-3,哈(ha)(ha)氏B-4合(he)金；其中哈(ha)(ha)氏B-2合(he)金一定程度上解決了焊接區域(yu)性(xing)(xing)能(neng)問題；哈(ha)(ha)氏B-3解決了哈(ha)(ha)氏B-2容易析(xi)出Ni-Mo沉(chen)淀硬化(hua)的(de)(de)缺點(dian)，極(ji)大的(de)(de)改善了熱加(jia)工(gong)與冷(leng)加(jia)工(gong)性(xing)(xing)能(neng)。

5、還(huan)原性環(huan)境(jing)應用(yong)材料(liao)(liao)哈(ha)氏(shi)B系列改(gai)進過程中(zhong)(zhong)；在氧化(hua)還(huan)原復(fu)合(he)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)哈(ha)氏(shi)C系列合(he)金(jin)也在持續改(gai)進，其中(zhong)(zhong)哈(ha)氏(shi)C276合(he)金(jin)由于更(geng)(geng)低的(de)(de)C,Si含量而(er)一定程度上改(gai)進了焊接(jie)區(qu)(qu)域性能(neng)(neng)問(wen)題，但是仍(reng)舊不太滿意(yi)，加上加工性能(neng)(neng)沒能(neng)(neng)加大(da)改(gai)善；而(er)哈(ha)氏(shi)C22材料(liao)(liao)較(jiao)徹(che)底解決了焊接(jie)區(qu)(qu)域的(de)(de)耐腐蝕問(wen)題，加工性能(neng)(neng)問(wen)題，更(geng)(geng)主要是在材料(liao)(liao)成本(ben)不提高(gao)的(de)(de)基礎(chu)上解決的(de)(de)，所(suo)以哈(ha)氏(shi)C22材料(liao)(liao)是哈(ha)氏(shi)C系列中(zhong)(zhong)性價比最(zui)高(gao)的(de)(de)材料(liao)(liao)，以后(hou)必(bi)將更(geng)(geng)大(da)批量的(de)(de)應用(yong)；而(er)新近開發的(de)(de)哈(ha)氏(shi)C2000材料(liao)(liao)在合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)加入了Cu,這拓展了哈(ha)氏(shi)C合(he)金(jin)在還(huan)原性環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)腐蝕能(neng)(neng)力，為更(geng)(geng)安全的(de)(de)使用(yong)，為更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)設備壽命要求，新工藝試制場合(he)提供了可(ke)能(neng)(neng)。

融品科技提(ti)供的哈氏合金(jin)鑄鍛(duan)件

哈氏合金

哈氏(shi)(shi)合(he)金是超低(di)碳型，Ni、Mo、Cr系列鎳基、耐(nai)(nai)蝕、耐(nai)(nai)高(gao)溫材料哈氏(shi)(shi)合(he)金 (Hastelloy),因它(ta)具有(you)極(ji)好的(de)耐(nai)(nai)高(gao)溫性能，抗氧(yang)化(hua)(hua)性 ，焊縫影響(xiang)區耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性 ，具有(you)很好的(de)長期熱穩定性及(ji)可加工(gong)性，在(zai)農(nong)業(ye)化(hua)(hua)工(gong)、核設施、生物(wu)制藥等(deng)苛刻工(gong)業(ye)環(huan)境中(zhong)被(bei)應用。它(ta)在(zai)濕氧(yang)、亞硫酸(suan) 、醋酸(suan)、甲酸(suan)和強氧(yang)化(hua)(hua)鹽(yan)的(de)介(jie)質 中(zhong)，也(ye)具有(you)優異的(de)耐(nai)(nai)蝕性、耐(nai)(nai)均勻腐(fu)蝕性及(ji)耐(nai)(nai)晶間腐(fu)蝕性，因此(ci)在(zai)化(hua)(hua)學工(gong)業(ye)也(ye)被(bei)廣泛應用，合(he)哈氏(shi)(shi)金的(de)導電率(lv)和導熱系數要比低(di)碳鋼(gang)低(di)得多，而電阻(zu)率(lv) 和膨脹率(lv) 都比低(di)碳鋼(gang)高(gao)得多，熔(rong)池流動(dong)性差(cha)，潤(run)濕性差(cha)，穿透力小，熔(rong)深淺

分類

哈氏合金

哈氏合金(Hastelloyalloy)
　　 目前主要分為B、C、G三個系列 ，它主要用于鐵基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不銹鋼、非金屬材料等無法使用的強腐蝕性介質場合。
　　哈氏合金牌號
　　為改善哈氏合金的耐蝕性 能和冷、熱加工性能，哈氏合金先后進行了三次重大改進，其發展過程如下：
　　 B系列：B →B-2(00Ni70Mo28)→B-3
　　 C系列：C →C-276(00Cr16Mo16W4)→C-4(00Cr16Mo16)→C-22(00Cr22Mo13W3)→C-2000(00Cr20Mo16)
　　 G系列：G →G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu）→G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)
　　目前使用最廣泛的是第二代材(cai)料 N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。

化學成分

材料的化學成分
　　 NiCrMoFeCSiCoMnPSWVCuNb Ta
　　 N10665(B-2)基 ≤1.026.0~30≤2.0≤0.02≤0.10≤1.0≤1.0≤0.04≤0.03
　　 N10276(C-276)基14.5~16.515.0~17.04.0~7.0 ≤0.01≤0.08≤2.5≤1.0≤0.04≤0.033.0~4.5≤0.035
　　 N06007(G-3)基(ji)21.0~23.56.0~8.018.0~21 ≤0.015≤1.0≤5.0≤1.0≤0.04≤0.03≤1.51.5~2.5≤0.50

力學性能

哈氏合金的力學性能非常突出，它具有高強度 、高韌性的特點，所以在機加工方面有一定的難度，而且其應變硬化傾向極強，當變形率達到15%時，約為18-8不銹鋼的兩倍。哈氏合金還存在中溫敏化區。
　　 材料的力學性能

常用合金

1：HastelloyB-2alloy(哈氏B-2合金)

哈氏合金

一、耐蝕性能
　　 哈氏B-2合金是一種有極低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金，它減少了在焊縫及熱影響區碳化物和其他相的析出，從而確保即使在焊接 狀態下也有良好的耐蝕性能。
　　眾所周知，哈氏B-2合金在各種還原性 介質中具有優良的耐腐蝕性能，能耐常壓下任何溫度，任何濃度鹽酸 的腐蝕。在不充氣的中等濃度的非氧化性硫酸、各種濃度磷酸 、高溫醋酸 、甲酸 等有機酸 、溴酸 以及氯化氫 氣體中均有優良的耐蝕性能，同時，它也耐鹵族催化劑的腐蝕。因此，哈氏B-2合金通常應用于多種苛刻的石油、化工過程，如鹽酸的蒸餾，濃縮；乙苯 的烷基化和低壓羰基合成醋酸等生產工藝過程中。
　　但在哈氏B-2合金多年的工業應用中發現：（1）哈氏B-2合金存在對抗晶間腐蝕性能有相當大影響的兩個敏化區：1200~1300 ℃的高溫區和550~900℃的中溫區；（2）哈氏B-2合金的焊縫金屬及熱影響區 由于枝晶偏析，金屬間相和碳化物 沿晶界析出，使其對晶間腐蝕敏感性較大；（3）哈氏B-2合金的中溫熱穩定性較差。當哈氏B-2合金中的鐵 元素含量降至2%以下時，該合金對β相（即Ni4Mo相，一種有序的金屬間化合物）的轉變敏感。當合金在650~750℃溫度范圍內停留時間稍長，β相瞬間生成。β相的存在降低了哈氏B-2合金的韌性 ，使其對應力腐蝕變得敏感，甚至會造成哈氏B-2合金在原材料生產(如熱軋過程中)、設備 制造過程中（如哈氏B-2合金設備焊后整體熱處理）及哈氏B-2合金設備在服役環境中開裂。現今，我國和世界各國指定的有關哈氏B-2合金抗晶間腐蝕性能的標準試驗方法均為常壓沸騰鹽酸法，評定方法為失重法。由于哈氏B-2合金是抗鹽酸腐蝕的合金，因此，常壓沸騰鹽酸法檢驗哈氏B-2合金的晶間腐蝕傾向相當不敏感。國內科研 機構用高溫鹽酸法對哈氏B-2合金進行研究發現：哈氏B-2合金的耐蝕性能不僅取決于其化學成分，還取決于其熱加工的控制過程。當熱加工工藝控制不當時，哈氏B-2合金不僅晶粒 長大，而且晶間會析出現高Mo的σ相，此時，哈氏B-2合金的抗晶間腐蝕的性能明顯下降，在高溫鹽酸試驗中，粗晶粒板與正常板的晶界浸蝕深度相差約一倍左右。
　　二、物理性能
　　 密度 ：8.9g/cm3,熔點 ：1330~1380℃，磁導率 ：(℃，RT)≤1.001
　　三、化學成分
　　化學成分
　　元素NiCrFeCMnSiCuMoCoPS
　　最小余量0.41.626.0
　　最大1.02.00.011.00.080.530.01.00.020.010
　　四、制造與熱處理
　　 1：加熱
　　對于哈氏B-2合金來說，在加熱前和加熱過程中表面 保持清潔并遠離污染物 是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛 或其他低熔點金屬污染物的環境下加熱，則會變脆，這些污染物的來源主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、油脂 和液體 、煙氣 。此煙氣必須含硫低；例如：天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%，城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油 的含硫量不超過0.5%即為合格。
　　對加熱爐的氣體環境要求是中性環境或輕還原性環境，并且不可以在氧化性 和還原性 之間波動。爐中的火焰不可以直接沖擊哈氏B-2合金。同時要以最快的加熱速度把材料加熱到要求達到的溫度，即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度，再把材料放入爐中加熱。
　　 2：熱加工
　　哈氏B-2合金可以在900~1160 ℃范圍內進行熱加工，加工過后應該以水淬火 。為了確保有最好的耐蝕性能，熱加工過后應該退火。
　　 3：冷加工
　　冷加工的哈氏B-2合金必須經過固溶處理 ，由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率，所以成形設備要細心考慮。如果執行了冷成形工藝 ，那么有必要進行級間退火。冷加工變形量超過15%時，使用前要固溶處理。
　　 4：熱處理
　　固溶熱處理溫度要控制在1060~1080 ℃之間，之后進行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時可以快速空冷以獲得最好的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中，材料的表面清潔均要有預先的防范。哈氏合金材料或設備部件在進行熱處理時要注意以下一些問題：為了防止設備部件熱處理變形 ，應采用不銹鋼加強環；對裝爐溫度、加熱和冷卻時間應嚴格控制；裝爐前，對熱處理件進行預處理，防止產生熱裂紋；熱處理 后，對熱處理件100%PT；在熱處理過程中如產生熱裂紋，經過打磨消除后需補焊者，要采用專門的補焊工藝。
　　 5：除垢
　　哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點都要以精細的砂輪 等打磨干凈。
　　由于哈氏B-2合金對氧化性介質比較敏感，因此酸洗過程中會產生較多的含氮 元素的氣體。
　　 6：機加工
　　哈氏B-2合金要以退火狀態進行機加工，對它的加工硬化要有清醒的認識，例如：相對于標準奧氏體不銹鋼要采用較慢的表面切削速度，對于表面的硬化層要采用較大的進刀量，并使刀具處于連續的工作狀態。
　　 7：焊接
　　哈氏B-2合金焊縫金屬及熱影響區由于易析出 β相而導致貧Mo，從而易于產生晶間腐蝕，因此，哈氏B-2合金的焊接工藝應謹慎制定，嚴格控制。一般焊接工藝如下：焊材選用ERNi-Mo7；焊接方法GTAW；控制層間溫度不大于120℃；焊絲直徑φ2.4、φ3.2；焊接電流90~150A。同時，施焊前，焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應進行去污脫脂 處理。
　　哈氏B-2合金熱傳導系數比鋼小得多，如選用單V型坡口 ，則坡口角度 要在70°左右，采用較低的熱輸入量。通過焊后熱處理可以消除殘余應力并改善抗應力腐蝕斷裂性能。
　　 2：HastelloyC-276合金(哈氏C-276合金)
　　耐蝕性能哈氏C-276合金屬于鎳-鉬 -鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現代金屬材料中最耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿 和造紙 、環保 等工業領域有著相當廣泛的應用。
　　哈氏(shi)C-276合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)各種(zhong)腐蝕數(shu)據是有其(qi)(qi)典型性的(de)(de)(de)，但是不能(neng)用作規范，尤其(qi)(qi)是在(zai)不明環境中，必須要(yao)經過試驗才可(ke)以選材。哈氏(shi)C-276合(he)金(jin)(jin)中沒有足夠的(de)(de)(de)Cr來耐強氧化(hua)性環境的(de)(de)(de)腐蝕，如熱的(de)(de)(de)濃硝酸(suan) 。這(zhe)種(zhong)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)產生(sheng)主要(yao)是針對(dui)化(hua)工過程(cheng)環境，尤其(qi)(qi)是存在(zai)混酸(suan)的(de)(de)(de)情況下(xia)，如煙氣脫(tuo)硫系統的(de)(de)(de)出料管等。下(xia)表是四種(zhong)合(he)金(jin)(jin)在(zai)不同環境下(xia)的(de)(de)(de)腐蝕對(dui)比(bi)試驗情況。(所有焊接試樣采用自(zi)熔鎢極氬(ya)弧焊)

性能對比

哈氏合金

試驗環境（沸騰）腐蝕率（毫米/）
　　 典型316AL-6XNInconel625C-276
　　基本金屬試樣焊接試樣基本金屬試樣焊接試樣基本金屬試樣基本金屬試樣焊接試樣
　　 20%醋酸0.0030.0030.00360.00180.00760.0130.006
　　 45%蟻酸0.2770.2620.1160.1420.130.070.049
　　 10%草酸1.020.9910.2770.2740.150.290.259
　　 20%磷酸0.1770.1550.0070.0060.0010.0010.0006
　　 10%氨基磺酸1.621.580.7510.3810.120.070.061
　　 10%硫酸9.449.442.142.340.640.350.503
　　 10%碳酸氫鈉 1.061.060.6090.3440.100.070.055
　　哈氏C-276合金可以用作燃煤系統的煙氣脫硫部件，在這種環境下C-276是最耐蝕的材料。下表是C-276合金和典型316在煙氣模擬系統 “綠色死亡”溶液中的腐蝕對比試驗情況。
　　 “綠色死亡”溶液中的腐蝕對比試驗
　　 “綠色死亡”溶液（沸騰）腐蝕率(mm/a)
　　典型316C-276
　　 7%硫酸破壞0.67
　　 3%鹽酸
　　 1%CuCl2
　　 1%FeCl3
　　由上表可見，C-276合金對混合的具有氯離子 的酸、鹽溶液有很好的耐蝕性能。
　　哈氏C-276合金中Cr、Mo、W的加入將C-276合金的耐點蝕和縫隙腐蝕的能力大大提高。C-276合金在海水環境中被認為是惰性的，所以C-276被廣泛地應用在海洋、鹽水和高氯環境中，甚至在強酸低PH值情況下。下表是四種金屬在6%FeCl3(按ASTM標準G-48執行)溶液中發生縫隙腐蝕的對比情況。
　　縫隙腐蝕發生情況
　　合金縫隙腐蝕發生溫度
　　 °F°C
　　典型316272.5
　　 AL-6XN11345
　　 Inconel62511345
　　 C-27614060
　　 C-276合金中高含量的Ni和Mo使其對氯離子應力腐蝕斷裂也有很強的抵抗能力，下表是四種金屬在不同含氯離子溶液中的應力腐蝕斷裂試驗情況。
　　氯離子應力腐蝕斷裂試驗情況
　　試驗溶液彎曲U形試樣試驗時間（Hours）和試驗結果
　　典型316AL-6XNInconel625C-276
　　 42%MgCl2(沸騰)失敗(24小時)兼有(1000小時)抵抗(1000小時)抵抗(1000小時)
　　 33%LiCl(沸騰)失敗(100小時)抵抗(1000小時)抵抗(1000小時)抵抗(1000小時)
　　 26%NaCl(沸騰)失敗(300小時)抵抗(1000小時)抵抗(1000小時)抵抗(1000小時)
　　二、物理性能
　　密(mi)度：8.90g/cm3,比(bi)熱：425J/kg/k,彈(dan)性(xing)模量 ：205Gpa(21℃)

哈氏合金

三、機械性能
　　 典型的C-276合金的拉力試驗結果如下表所示，其材料是在1150℃退火，并以水急冷。
　　力學性能試驗值
　　溫度(℃)屈服強度 σ0.2(Mpa)抗拉強度 σb(Mpa)延伸率 δ5（%）
　　 -19656596545
　　 -10148089550
　　 2141579050
　　 9338072550
　　 20434571050
　　 31631567555
　　 42729065560
　　 53827064060
　　對C-276合金進行冷變形加工會使其強度增加。在對其進行沖擊試驗時，V形槽沖擊試樣采用10mm厚的板材（板材要經過退火處理），如果試樣是采用焊接的試樣，則在同樣的溫度范圍，它會顯示出一定的柔韌性，這是因為焊縫的原因。板材沖擊試驗結果如下表所示。
　　試驗溫度（ ℃）V形槽試樣沖擊功（J）
　　 -196245
　　 21325
　　 200325
　　 C-276合金和普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強度要大，所以，在冷成形加工過程中會有更大應力。此外，這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多，因此在有廣泛冷成形加工過程中，要采取中途退火處理。
　　四、焊接及熱處理
　　 C-276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似，在使用一種焊接方法對C-276焊接之前，必須要采取措施以使焊縫及熱影響區的抗腐蝕性能下降最小，如鎢 極氣體保護焊（GTAW）、金屬極氣體保護焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區抗腐蝕性能下降最小的焊接方法。但對于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區含碳量或含硅 量的焊接方法是不適合采用的。
　　關于焊接接頭形式的選擇，可以參照ASME鍋爐與壓力容器規范對C-276焊接接頭的成功經驗。
　　焊接坡口最好采用機械加工的方法，但是機械加工會帶來加工硬化，所以對機械加工的坡口處進行焊接前打磨是必要的。
　　焊接時要采用適宜的熱輸入速度，以防止熱裂紋 的產生。
　　在絕大多數腐蝕環境下，C-276都能以焊接件的形式應用。但在十分苛刻的環境中，C-276材料及焊接件要進行固溶熱處理以獲得最好的抗腐蝕性能。
　　 C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分，象其它鎳基合金或不銹鋼，并且這些焊縫將暴露在腐蝕環境中時，那么，焊接所用的焊條 或焊絲 則要求有和母材金屬耐腐蝕相當的性能。
　　哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個過程：（1）在1040 ℃~1150℃加熱；（2）在兩分鐘之內快速冷卻至黑色狀態 （400℃左右），這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對哈氏C-276合金進行消應力熱處理是無效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過程中產生碳元素的一切污垢。
　　 C-276合(he)金(jin)表面在焊(han)接或熱處理時(shi)會產生(sheng)氧化物 ，使合(he)金(jin)中的Cr含量降低(di)，影(ying)響耐(nai)蝕(shi)性能(neng)，所(suo)以要對其(qi)進行表面清(qing)理。可以使用(yong)不銹鋼絲刷或砂輪(lun)，接下來浸入適當比例硝酸和********* 的混合(he)液中酸洗(xi)，最(zui)后用(yong)清(qing)水沖洗(xi)干凈。

相關詞條

存在中溫敏(min)化(hua)區，其敏(min)化(hua)傾向隨變(bian)形率的(de)增加而增大。當溫度(du)較高時，哈氏合金易吸收有害元素使它的(de)力(li)學性能和耐腐(fu)蝕性能下降。