耐(nai)(nai)蝕(shi)合金(jin)主要(yao)是指鐵鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)合金(jin) Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)合金(jin) Ni≥50% 。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的化學成分見(jian)表(biao)3-4-1。
一(yi)、組織特點
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金(jin)(jin)主要是(shi)為了(le)防(fang)止0Mo28Ni65Fe 合金(jin)(jin)的(de)晶間腐蝕(shi)(shi)和(he)刀口腐蝕(shi)(shi)而發展起來的(de)。從表3-4-1中可知(zhi),此合金(jin)(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合金(jin)(jin)的(de)主要區別是(shi)化(hua)學成分中碳(tan)含(han)量、硅含(han)量低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵含(han)量從低于(yu)6%降到低于(yu)2%.由于(yu)碳(tan)、硅、鐵含(han)量的(de)變(bian)化(hua),雖然00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)(jin)的(de)基體組織與0Mo28Ni65Fe5 合金(jin)(jin)并無差別,然而在(zai)合金(jin)(jin)基體上或沿晶界(jie)的(de)析(xi)出(chu)相就(jiu)有(you)了(le)很大的(de)不同。最明顯(xian)的(de)特點是(shi)00Mo28Ni68Fe2合金(jin)(jin)的(de)金(jin)(jin)屬間相和(he)碳(tan)化(hua)物析(xi)出(chu)相明顯(xian)減少(shao)。00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)(jin)的(de)耐蝕(shi)(shi)性(包括耐全面腐蝕(shi)(shi)和(he)耐晶間腐蝕(shi)(shi))的(de)性能明顯(xian)提高。
二、耐腐(fu)蝕性(xing)能
1. 全面腐蝕
前面(mian)0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)數據對00Mo28Ni68Fe2 也(ye)均適用,但00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)更好。圖3-4-22~圖3-4-31及(ji)表3-4-24~表3-4-26是針對00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)一些(xie)試(shi)驗結果。由這些(xie)圖表可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐(nai)鹽(yan)酸、硫酸、磷酸等無機(ji)酸的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)特點與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)基本相同。但是,耐(nai)蝕性(xing)(xing)一般比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)要好,特別是焊(han)后性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)尤為(wei)明顯。在20%沸(fei)騰鹽(yan)酸中(zhong),即(ji)使00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)(jin)冷加工變形達(da)50%。也(ye)不影響(xiang)它(ta)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。
2. 晶間(jian)腐蝕
由于00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)中(zhong)的(de)碳、硅、鐵含量較(jiao)低(di),敏化態鋼中(zhong)碳化物及一些金(jin)屬間相遠比(bi)0Mo28Ni68Fe5合金(jin)要(yao)少,因此,此合金(jin)的(de)耐晶間腐蝕(包括(kuo)刀口腐蝕)的(de)性能較(jiao)好(hao)。
3. 應力腐蝕
試驗結(jie)果表明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金中(zhong)殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量過(guo)低(或(huo)趨于零時(shi)(shi))與適(shi)量控(kong)制鐵、鉻(ge)(ge)量的同一合金相較,中(zhong)溫(wen)時(shi)(shi)效態(tai)(相當于熱成(cheng)型(xing)或(huo)焊接態(tai))時(shi)(shi),后者(zhe)的耐應力腐蝕性能(neng)要比前(qian)者(zhe)為好,結(jie)果見表3-4-27 和表3-4-28.表3-4-28的結(jie)果還表明,鐵、鉻(ge)(ge)加以適(shi)量控(kong)制的00Mo28Ni68Fe2 塑性(伸長率)和成(cheng)型(xing)性也均優(you)于鐵、鉻(ge)(ge)量未加控(kong)制的合金。
三、力學(xue)性能
表3-4-29和(he)(he)表3-4-30列出了00Mo28Ni68Fe2合金室溫(wen)、中(zhong)溫(wen)力學性能和(he)(he)不(bu)同溫(wen)度(du)時效后的(de)塑性。從表3-4-29的(de)結(jie)果可明顯看(kan)出,00Mo28Ni68Fe2 合金中(zhong)溫(wen)時效態(tai)的(de)塑性降低(di)且隨時效時間增長而(er)(er)更趨惡化(hua)。這與中(zhong)溫(wen)時效態(tai)硬而(er)(er)脆的(de)β相(Ni4Mo)的(de)析出有關。
圖3-4-32指出(chu)(chu)了00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)在標準成分范圍內,合(he)金(jin)中的(de)(de)Fe+Cr量(liang)不同時,經(jing)中溫時效(xiao)后對合(he)金(jin)韌(ren)性的(de)(de)影響。顯(xian)然,Fe+Cr量(liang)提高可將(jiang)沖擊功為100J的(de)(de)曲線向右移動,研究表明,這與合(he)金(jin)中的(de)(de)鐵可抑(yi)制(zhi)β脆(cui)性相的(de)(de)析出(chu)(chu),而鉻也(ye)有類似(si)作用有關。
四(si)、物理(li)性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金的物理性能(neng)見表3-4-31。
五(wu)、焊接性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)(he)金(jin)(jin)具有良好的(de)焊接(jie)(jie)(jie)性能,且由于此合(he)(he)金(jin)(jin)中碳(tan)、硅、鐵(tie)含量(liang)均低,因(yin)而焊后(hou)(hou)耐晶間腐(fu)蝕(shi)、刀口腐(fu)蝕(shi)性能較0Mo28Ni65Fe5為佳(jia)。當(dang)合(he)(he)金(jin)(jin)中鐵(tie)、鉻量(liang)加以適量(liang)控制時,00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)塑、韌性,耐蝕(shi)性,焊接(jie)(jie)(jie)性會更加改(gai)善(shan)。因(yin)此,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)一般焊后(hou)(hou)不需(xu)再經熱處理。此合(he)(he)金(jin)(jin)較0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)更適用于制造(zao)焊接(jie)(jie)(jie)設備和(he)部件。
六、冷、熱加工及成(cheng)型性能(neng)
基本與0Mo28Ni65Fe5合金(jin)類似。但(dan)是(shi),當對00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)中的(de)鐵、鉻量加(jia)以(yi)適當控制時,其加(jia)工(gong)性,特別(bie)是(shi)熱成型(xing)性會(hui)有顯著(zhu)改(gai)善。
七、熱(re)處理工藝
此合金除特殊說明的用(yong)途外,都需經1066℃固溶處理后使用(yong)。除合金中Fe+Cr量(liang)加以控制者外,一般不允許在538~816℃間長期停(ting)留和使用(yong)。
八、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可生產(chan)板材(cai)、管材(cai)(焊管)、棒材(cai)、絲材(cai)、帶材(cai)和(he)鍛件。主(zhu)要用于(yu)耐鹽酸、硫酸、磷(lin)酸和(he)甲酸等(deng)的管道、容(rong)器及(ji)其襯里、反應塔和(he)襯里、泵(beng)和(he)閥件等(deng)。對于(yu)要求焊接(jie)的條件,最好選擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要選用0Mo28Ni65Fe5合金。