
哈氏(shi)合(he)(he)金(jin)是一種(zhong)鎳(nie)(nie)基耐腐蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin),主要分成鎳(nie)(nie)-鉻合(he)(he)金(jin)與(yu)鎳(nie)(nie)鉻鉬合(he)(he)金(jin)兩大類。哈氏(shi)合(he)(he)金(jin)具有良好(hao)的(de)抗腐蝕(shi)(shi)性和熱穩定性,多(duo)用于航空事業,化學領域等。哈氏(shi)合(he)(he)金(jin)(Hastelloy alloy)就是美(mei)國哈氏(shi)合(he)(he)金(jin)國際公(gong)司所生(sheng)產的(de)鎳(nie)(nie)基耐蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)的(de)商(shang)業牌號的(de)統稱。
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金與(yu)其他 Hastelloy G合金(jin)系列中(zhong)(zhong)的(de)G、G3、G30相(xiang)(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8(G35)合金(jin)中(zhong)(zhong)不(bu)含銅但(dan)含鉻(ge)、鎳(nie)量(liang)最高,鐵量(liang)最低,而含碳量(liang)上限又(you)較(jiao)(jiao)高(≤0.05%).開(kai)發此(ci)合金(jin)的(de)主要目(mu)的(de)是為(wei)滿足在濕(shi)法磷酸(suan)生產中(zhong)(zhong)非常苛(ke)刻的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)環境中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)的(de)蒸發器等裝置的(de)需(xu)求。與(yu)傳統(tong)用(yong)于濕(shi)法磷酸(suan)中(zhong)(zhong)的(de)高鉻(ge)不(bu)銹鋼和(he)一(yi)些鐵鎳(nie)基耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合金(jin)相(xiang)(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8合金(jin)不(bu)僅耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)優(you)異,而且對氯化物應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)敏感性(xing)也較(jiao)(jiao)低,同時(shi)耐(nai)(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)(nai)縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)性(xing)能也優(you)良。
一、化學成(cheng)分和(he)組(zu)織特點
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金(jin)的典型化學成分見表(biao)3-5-88,此(ci)合金(jin)的組織特點尚未(wei)見具體報道。

二(er)、耐腐蝕(shi)性能
1. 全面(mian)腐蝕
表(biao)3-5-89中(zhong)(zhong)列(lie)人了0Cr33Ni55Mo8(G35)合(he)(he)金(jin)(jin)在各種(zhong)酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)。可以看出(chu),G35合(he)(he)金(jin)(jin)在各種(zhong)酸中(zhong)(zhong)耐(nai)全面腐蝕(shi)的(de)(de)性(xing)能要優于(yu)所試(shi)驗的(de)(de)Inconel 625合(he)(he)金(jin)(jin)。在濕(shi)(shi)法磷酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)試(shi)驗表(biao)明(ming)(圖(tu)3-5-80),0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)遠優于(yu)在濕(shi)(shi)法磷酸中(zhong)(zhong)廣泛應(ying)用的(de)(de)28合(he)(he)金(jin)(jin)(Sanicro 28)也優于(yu)G30和C-2000合(he)(he)金(jin)(jin)。


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℃。


2. 局部腐(fu)蝕(shi)
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3-5-91系0Cr33Ni55Mo8合金耐(nai)(nai)點(dian)蝕和耐(nai)(nai)縫隙腐(fu)蝕性能(neng)。由于此合金的耐(nai)(nai)點(dian)蝕當量值(PRE值)高達59,故其耐(nai)(nai)點(dian)蝕、耐(nai)(nai)縫隙腐(fu)蝕溫度(du)不(bu)僅優于G30合金,同時也較共同試驗的316不(bu)銹鋼和超級不(bu)銹鋼254 SMo、鐵鎳基(ji)耐(nai)(nai)蝕合金28、31等為佳。

三、力學(xue)性(xing)能(neng)
表3-5-92~表3-5-94分別列出了0Cr33Ni55Mo8合(he)金的室溫(wen)、高(gao)溫(wen)瞬時(shi)力學性能和固溶處理并從427~649℃時(shi)效2000h后的沖擊韌(ren)性。從這些(xie)結果(guo)可明(ming)顯看(kan)出,0Cr33Ni55Mo8合(he)金不僅(jin)強度高(gao),塑性好(hao),而且即(ji)使中溫(wen)長期時(shi)效也具有(you)良(liang)好(hao)的沖擊韌(ren)性。


四、熱處理工藝(yi)
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的熱處(chu)理工(gong)藝約為1210℃加熱,保溫后(hou)快冷。此(ci)合金系固(gu)溶處(chu)理態(tai)使用(yong)。
五、冷熱加工和成型性
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)(he)金(jin)(jin)由于(yu)不(bu)含(han)銅,故熱加(jia)(jia)工(gong)(gong)性會優(you)于(yu)含(han)銅的(de)(de)G、G3、G30合(he)(he)金(jin)(jin)。由于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)塑性高,故易冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)和冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing),而合(he)(he)金(jin)(jin)冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing)常常是此(ci)合(he)(he)金(jin)(jin)最為優(you)選的(de)(de)成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)(gong)藝。但由于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)強(qiang)度和加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)化傾向遠高于(yu)鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼,因此(ci)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)和冷(leng)(leng)成(cheng)型(xing)(xing)不(bu)僅需更大外力,而且必須(xu)及時進(jin)行消除應力熱處(chu)理。
六、焊接性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)(de)(de)可焊性良好并與(yu)C-276相近。薄(bo)板(ban)焊接宜(yi)選用(yong)GATW,中厚板(ban)焊接宜(yi)選GMAW。氣(qi)體(ti)保護焊優(you)先采(cai)用(yong)帶藥皮的(de)(de)(de)焊條,為(wei)了減少熱影響區二次(ci)相的(de)(de)(de)沉(chen)淀,最高(gao)層(ceng)間溫度要低(di)于93℃。
由(you)于合金冷加工件(jian)(jian)的(de)直接(jie)焊接(jie)會帶來諸多(duo)問(wen)題,因(yin)此,合金件(jian)(jian)冷加工后必須先進(jin)(jin)行固溶處(chu)理(li),然后才能進(jin)(jin)行焊接(jie)。
表(biao)3-5-95系 0Cr38Ni55Mo8合金焊接件(jian)的力(li)學性能。

七、物理性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的物理性能見表 3-5-96。


八、應用
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金主要應用(yong)于濕法磷(lin)酸生產中(zhong)的(de)(de)(de)蒸發(fa)器,硝酸與(yu)氫氟酸溶液(ye)的(de)(de)(de)酸洗用(yong)容器;化(hua)(hua)學工業中(zhong)的(de)(de)(de)硝酸和氯化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)腐蝕(shi)環境中(zhong)的(de)(de)(de)設(she)備和構件;苛性介質中(zhong)和系(xi)統裝置以(yi)及耐高溫(650℃)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)部件等。
