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哈氏合金|Hastelloy

哈(ha)氏合(he)金(jin)(jin)是一種鎳基耐腐蝕合(he)金(jin)(jin),主要分成鎳-鉻(ge)合(he)金(jin)(jin)與鎳鉻(ge)鉬合(he)金(jin)(jin)兩大類。哈(ha)氏合(he)金(jin)(jin)具有(you)良好的(de)抗(kang)腐蝕性和熱(re)穩定(ding)性,多(duo)用于航空事業,化學領域等。哈(ha)氏合(he)金(jin)(jin)(Hastelloy alloy)就是美國哈(ha)氏合(he)金(jin)(jin)國際公司所生(sheng)產的(de)鎳基耐蝕合(he)金(jin)(jin)的(de)商(shang)業牌號的(de)統稱。

產品分類 / 用途

0Cr33Ni55Mo8 (Hastelloy G-35)


( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金與其他 Hastelloy G合(he)金系列中(zhong)的(de)(de)G、G3、G30相比,0Cr33Ni55Mo8(G35)合(he)金中(zhong)不(bu)含銅但含鉻、鎳量(liang)最(zui)高,鐵量(liang)最(zui)低,而含碳量(liang)上限又較高(≤0.05%).開發此合(he)金的(de)(de)主要目的(de)(de)是(shi)為滿足在濕法磷酸生產中(zhong)非常苛刻的(de)(de)腐蝕環境中(zhong)使用的(de)(de)蒸發器等裝置的(de)(de)需求。與傳(chuan)統(tong)用于濕法磷酸中(zhong)的(de)(de)高鉻不(bu)銹鋼和一些(xie)鐵鎳基耐(nai)蝕合(he)金相比,0Cr33Ni55Mo8合(he)金不(bu)僅耐(nai)蝕性(xing)優(you)異,而且對氯化物應(ying)力腐蝕的(de)(de)敏感(gan)性(xing)也較低,同時(shi)耐(nai)點蝕、耐(nai)縫隙腐蝕的(de)(de)性(xing)能也優(you)良。


一(yi)、化學成分和組(zu)織特(te)點


 ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的典型化學成分(fen)見表3-5-88,此合金的組織特點尚未見具體報道。


表 5-88.jpg


二、耐(nai)腐蝕性能


 1. 全面腐(fu)蝕


  表3-5-89中列(lie)人(ren)了(le)0Cr33Ni55Mo8(G35)合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)各種酸中的(de)耐蝕性(xing)。可以看(kan)出,G35合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)各種酸中耐全面腐蝕的(de)性(xing)能要(yao)優(you)于所試驗(yan)的(de)Inconel 625合(he)(he)金(jin)(jin)。在(zai)(zai)濕法磷(lin)酸中的(de)試驗(yan)表明(ming)(圖3-5-80),0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐蝕性(xing)遠優(you)于在(zai)(zai)濕法磷(lin)酸中廣(guang)泛應用的(de)28合(he)(he)金(jin)(jin)(Sanicro 28)也優(you)于G30和(he)C-2000合(he)(he)金(jin)(jin)。


表 5-89.jpg

圖 5-30.jpg


  圖3-5-81~圖3-5-85系 G35 合金在5種酸中的等腐蝕圖。從圖中耐腐蝕(<0.01mm/a)濃度、溫度范圍可看出,在所試驗的條件下,可耐常壓下任何溫度、任何濃度 HNO3 的腐蝕,在磷酸中,此合金的使用范圍當濃度<60%時,溫度可達 110℃。


圖 5-83.jpg

圖 5-85.jpg


 2. 局部腐蝕


  0Cr33Ni55Mo8合金的耐氯化物(45%MgCl2,沸騰溫度)應力腐蝕性能良好,優于 G30 合金 和 316L不銹鋼以及超級奧氏體不銹鋼254 SMo、鐵鎳基耐蝕合金28、31等(見表3-5-90)。


表 5-90.jpg


  表3-5-91系0Cr33Ni55Mo8合金(jin)(jin)耐點蝕(shi)(shi)和耐縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)性能。由于此合金(jin)(jin)的(de)耐點蝕(shi)(shi)當量(liang)值(PRE值)高(gao)達59,故(gu)其(qi)耐點蝕(shi)(shi)、耐縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)溫度不(bu)僅(jin)優于G30合金(jin)(jin),同時也較(jiao)共(gong)同試(shi)驗的(de)316不(bu)銹(xiu)鋼和超級(ji)不(bu)銹(xiu)鋼254 SMo、鐵鎳基耐蝕(shi)(shi)合金(jin)(jin)28、31等(deng)為佳。


表 5-91.jpg


三、力(li)學性能(neng)


  表3-5-92~表3-5-94分別(bie)列出(chu)了0Cr33Ni55Mo8合(he)金(jin)的室溫(wen)(wen)、高(gao)溫(wen)(wen)瞬時(shi)(shi)力學性能和固(gu)溶處理(li)并從(cong)427~649℃時(shi)(shi)效2000h后(hou)的沖擊韌性。從(cong)這(zhe)些(xie)結果可明(ming)顯看出(chu),0Cr33Ni55Mo8合(he)金(jin)不(bu)僅強度高(gao),塑(su)性好(hao),而且即(ji)使中溫(wen)(wen)長(chang)期時(shi)(shi)效也具有(you)良好(hao)的沖擊韌性。


表 5-92.jpg


表 5-94.jpg


四(si)、熱處(chu)理工藝


  ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)熱處理(li)工藝約為(wei)1210℃加熱,保溫(wen)后快冷。此合金系固溶處理(li)態使用。


五、冷熱加工和(he)成(cheng)型性


  ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)(he)金(jin)(jin)由(you)(you)于(yu)(yu)不(bu)含銅(tong),故熱(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)性(xing)(xing)會優(you)于(yu)(yu)含銅(tong)的G、G3、G30合(he)(he)金(jin)(jin)。由(you)(you)于(yu)(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)塑性(xing)(xing)高,故易冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)和冷成(cheng)(cheng)型(xing),而(er)合(he)(he)金(jin)(jin)冷成(cheng)(cheng)型(xing)常常是(shi)此合(he)(he)金(jin)(jin)最為優(you)選的成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)(gong)藝。但由(you)(you)于(yu)(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)的強(qiang)度和加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬化傾向遠高于(yu)(yu)鉻(ge)鎳奧氏體不(bu)銹鋼,因此冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)和冷成(cheng)(cheng)型(xing)不(bu)僅(jin)需更(geng)大外力(li),而(er)且必須及時進(jin)行消除應(ying)力(li)熱(re)處(chu)理(li)。


六、焊接(jie)性能


  ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)(de)可(ke)焊(han)(han)性良好(hao)并與C-276相(xiang)(xiang)近。薄(bo)板焊(han)(han)接宜選用GATW,中厚板焊(han)(han)接宜選GMAW。氣(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)優先采用帶藥皮的(de)(de)焊(han)(han)條,為了減(jian)少熱(re)影響區二次相(xiang)(xiang)的(de)(de)沉淀,最高層間(jian)溫度要低(di)于93℃。


   由于合金(jin)冷加工件的直接(jie)(jie)焊(han)接(jie)(jie)會帶(dai)來(lai)諸多問題,因(yin)此,合金(jin)件冷加工后必須(xu)先進(jin)行固溶(rong)處理,然后才(cai)能進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)。


  表3-5-95系 0Cr38Ni55Mo8合金(jin)焊(han)接件的力學性能。


表 5-95.jpg


七、物理性能


  ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金的物理性能見表 3-5-96。


表 5-96.jpg

表 5-97.jpg



八、應用


   ( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金主要應(ying)用于濕法磷(lin)酸(suan)生(sheng)產中的(de)蒸發器,硝酸(suan)與氫氟酸(suan)溶液(ye)的(de)酸(suan)洗用容器;化(hua)學工業中的(de)硝酸(suan)和(he)氯化(hua)物的(de)腐(fu)蝕環境中的(de)設備和(he)構件;苛性介質中和(he)系統裝置以及耐(nai)高溫(650℃)腐(fu)蝕的(de)部件等(deng)。