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      哈氏合金|Hastelloy

      哈氏合金是一種鎳基耐腐蝕合金,主要分成鎳-鉻合金與鎳鉻鉬合金兩大類。哈氏合金具有良好的抗腐蝕性和熱穩定性,多用于航空事業,化學領域等。哈氏合金(Hastelloy alloy)就是美國哈氏合金國際公司所生產的鎳基耐蝕合金的商業牌號的統稱。

      產品分類 / 用途

      00Mo28Ni68Fe2(Hastelloy B-2)


      (00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的化學成分見表3-4-1。


      表 4-1.jpg


      一、組織特點


      (00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金主要是為了防止0Mo28Ni65Fe 合金的晶間腐蝕和刀口腐蝕而發展起來的。從表3-4-1中可知,此合金與0Mo28Ni65Fe5 合金的主要區別是化學成分中碳含量、硅含量低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵含量從低于6%降到低于2%.由于碳、硅、鐵含量的變化,雖然00Mo28Ni68Fe2 合金的基體組織與0Mo28Ni65Fe5 合金并無差別,然而在合金基體上或沿晶界的析出相就有了很大的不同。最明顯的特點是00Mo28Ni68Fe2合金的金屬間相和碳化物析出相明顯減少。00Mo28Ni68Fe2 合金的耐蝕性(包括耐全面腐蝕和耐晶間腐蝕)的性能明顯提高。


      二、耐腐蝕性能


        1. 全面腐蝕


         前面0Mo28Ni65Fe5 合金的耐蝕性能數據對00Mo28Ni68Fe2 也均適用,但00Mo28Ni68Fe2 合金的性能比0Mo28Ni65Fe5合金的性能更好。圖3-4-22~圖3-4-31及表3-4-24~表3-4-26是針對00Mo28Ni68Fe2 合金的一些試驗結果。由這些圖表可知,00Mo28Ni68Fe2 合金的耐鹽酸、硫酸、磷酸等無機酸的性能特點與0Mo28Ni65Fe5 合金基本相同。但是,耐蝕性一般比0Mo28Ni65Fe5合金要好,特別是焊后性能尤為明顯。在20%沸騰鹽酸中,即使00Mo28Ni68Fe2合金冷加工變形達50%。也不影響它的耐蝕性。


      圖 3-24.jpg


      圖 3-29.jpg


      圖 3-31.jpg


      表 3-24.jpg


       2. 晶間腐蝕


        由于00Mo28Ni68Fe2 合金中的碳、硅、鐵含量較低,敏化態鋼中碳化物及一些金屬間相遠比0Mo28Ni68Fe5合金要少,因此,此合金的耐晶間腐蝕(包括刀口腐蝕)的性能較好。


       3. 應力腐蝕


        試驗結果表明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金中殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量過低(或趨于零時)與適量控制鐵、鉻量的同一合金相較,中溫時效態(相當于熱成型或焊接態)時,后者的耐應力腐蝕性能要比前者為好,結果見表3-4-27 和表3-4-28.表3-4-28的結果還表明,鐵、鉻加以適量控制的00Mo28Ni68Fe2 塑性(伸長率)和成型性也均優于鐵、鉻量未加控制的合金。


      表 3-27.jpg


      三、力學性能


        表3-4-29和表3-4-30列出了00Mo28Ni68Fe2合金室溫、中溫力學性能和不同溫度時效后的塑性。從表3-4-29的結果可明顯看出,00Mo28Ni68Fe2 合金中溫時效態的塑性降低且隨時效時間增長而更趨惡化。這與中溫時效態硬而脆的β相(Ni4Mo)的析出有關。


      表 3-29.jpg

      表 3-29.1.jpg


        圖3-4-32指出了00Mo28Ni68Fe2合金在標準成分范圍內,合金中的Fe+Cr量不同時,經中溫時效后對合金韌性的影響。顯然,Fe+Cr量提高可將沖擊功為100J的曲線向右移動,研究表明,這與合金中的鐵可抑制β脆性相的析出,而鉻也有類似作用有關。


      圖 3-32.jpg


      四、物理性能


      (00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金的物理性能見表3-4-31。


      表 3-31.jpg


      五、焊接性能


       (00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金具有良好的焊接性能,且由于此合金中碳、硅、鐵含量均低,因而焊后耐晶間腐蝕、刀口腐蝕性能較0Mo28Ni65Fe5為佳。當合金中鐵、鉻量加以適量控制時,00Mo28Ni68Fe2合金的塑、韌性,耐蝕性,焊接性會更加改善。因此,00Mo28Ni68Fe2 合金一般焊后不需再經熱處理。此合金較0Mo28Ni65Fe5 合金更適用于制造焊接設備和部件。


      六、冷、熱加工及成型性能


        基本與0Mo28Ni65Fe5合金類似。但是,當對00Mo28Ni68Fe2 合金中的鐵、鉻量加以適當控制時,其加工性,特別是熱成型性會有顯著改善。


      七、熱處理工藝


        此合金除特殊說明的用途外,都需經1066℃固溶處理后使用。除合金中Fe+Cr量加以控制者外,一般不允許在538~816℃間長期停留和使用。


      八、應用


        (00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可生產板材、管材(焊管)、棒材、絲材、帶材和鍛件。主要用于耐鹽酸、硫酸、磷酸和甲酸等的管道、容器及其襯里、反應塔和襯里、泵和閥件等。對于要求焊接的條件,最好選擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要選用0Mo28Ni65Fe5合金。



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