哈氏合金B-3

6
HAYNES INTERNATIONAL INC. T-T-T 特性曲线的比较
700℃下的拉伸延伸率比较
室温下平均热稳定性数据
运行温度 ℃ 无
运行时间 小时 无
最终抗 拉强度
MPa 890
0.2% 的屈 服强度 MPa 385
延伸率 % 60.4
断面收缩 率 % 73.0
却贝 V-缺 口冲击值
J 358
标准化学成分，重量百分比 65Nib-28.5Mo-1.5Cr-1.5Fe-3Co*-3Mn*-3W*-0.5Al*0.2Ti*-0.1Si*-0.01C* b最小 *最大
水溶液腐蚀
在沸腾酸中的抗均匀腐蚀性*
酸介质 醋酸
浓度, 重量百分比 10 30 50 70
99 （冰醋酸）
2
平均年腐蚀率 mm 0.005 0.005 0.005 0.005 0.017
51mm 延伸率 %
53.4 56.9 59.7 63.4 32.0 59.0 55.8
8
HAYNES INTERNATIONAL INC.
厚板*的拉伸性质
测试温度 ℃ 室温
抗拉强度 MPa 885
0.2% 的屈服强 度 MPa 400
51mm 延伸率 %
57.8
断面收缩率* % 67.5
95
845
9
公制单位 9.22 g/cm3
137 μΩ-cm
HAYNES INTERNATIONAL INC.
平均热膨胀系数 热扩散系数 导热系数
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 25-100 25-200 25-300 25-400 25-500 25-600 25-700 25-800 25-900 25-1000 室温 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 室温 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 温度℃
7
HAYNES INTERNATIONAL INC.
425
1000
900
405
4000
905
410
8000
870
395
12,000
880
405
16,000
915
410
480
1000
470
535
4000
995
580
8000
960
555
12,000
975
565
16,000
1020
590
540
1000
1005
HASTELLOY® B-3® 合金可适用于先前 B-2 合金所有的用途。同 B-2 合金一样, B-3® 不 推荐使用于三价铁盐和二价铜盐存在的环境中，因为这些盐会很快引起腐蚀破坏。当盐 酸接触到铁和铜时, 会与之发生化学反应生成三价铁盐和二价铜盐。
ASME 锅炉和压力容器规范
ASME 已为固溶退火的 HASTELLOY® B-3® 合金(UNS N10675)公布了规范实例 2140。 这合金同时也已列入ASTM 标准，其中技术条件 B333 (厚板，薄板, 带材), B335 (棒 材), B366 (焊接管件), B564 (锻件), B619 (焊管), B622 (无缝管) 和 B626 (小径 焊管)。
0.010 0.015 0.015 0.013 0.008 0.005 0.005 0.03 0.10 0.14 0.22 0.31 0.35
2.0 0.06 0.05 0.08 0.07 0.010 0.018 0.020 0.03 0.03 0.48 0.03 0.04 0.06 0.05 0.06 0.17
B-3® 合金也能通过冷加工来成形，虽然有较快的加工硬化发生，但所有常规的冷加工 技术对它均适用。
试验表明， B-3® 合金在浓度为 20%的沸腾盐酸中当冷压缩变形度不大于 50%时，与它 在固溶热处理时相比其抗均匀腐蚀的能力没有降低。
B-3® 合金可以用所有常用的焊接方法焊接，但我们不推荐在腐蚀环境下使用的部件用 氧乙炔焊和埋弧焊方法。要特别注意焊接时采取一定的预防措施以防止过度热输入。
375
58.2
67.3
205
795
330
60.9
68.1
315
765
305
61.6
65.5
425
745
285
61.7
64.9
540
730
275
61.7
61.5
650
735
290
64.6
54.9
• *该数据为三个炉号六捆板中测得的平均结果。一半的测试数据是在 6.35mm 板 的平板试样上测得的。其他的则从更厚的板的圆棒试样上取得。因此，断面收
0.28
3
0.22
0.32
5
0.23
0.35
10
0.25
0.41
20
0.30
0.58
48
0.34
0.89
70
0.80
-
*这些数据取自三个生产炉号，为固溶热处理状态。
抗应力腐蚀开裂性能比较
U 型样品（ASTM G-30 应力方法） 沸腾Baidu Nhomakorabea 60% H2SO4
退火处理的 HASTELLOY B 3 合金 + 700℃下一小时 （24 小时无裂纹）
缩率的数据是仅从这些试样中获得。
动态弹性模量
温度℃ 室温 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
动态弹性模量 GPa 216 213 208 202 197 190 185 178 168 157 147
要物理性质
密度 熔化温度范围
电阻率
温度℃ 室温 1370-1418 室温
平均年腐蚀率 （mm）
B-2 合金
316L
0.010
0.005
0.018
1.041
0.152
0.457
0.030
>500
0.381
>500
MONEL 400 -
0.053 0.114 4.699 40.310
在 HF 溶液中平均抗均匀腐蚀性能*
所示温度下平均年腐蚀率 （mm）
% HF
52℃
79℃
1
0.22
*除非注明，这些数据取自三个生产炉号，经固溶热处理。测试数据是 4 个 24 小时实验 数据的平均值。
3
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在沸腾酸中抗均匀腐蚀性能的比较
酸介质 50% 醋酸 40% 甲酸 50-55% 磷酸 50% 硫酸 20% 盐酸
B-3 合金 0.005 0.013 0.076 0.043 0.305
10
137 μΩ-cm 137 μΩ-cm 138 μΩ-cm 138 μΩ-cm 140 μΩ-cm 143 μΩ-cm 142 μΩ-cm 137 μΩ-cm 132 μΩ-cm 130 μΩ-cm 10.6 X 10-6 m/m-℃ 11.1 X 10-6 m/m-℃ 11.4 X 10-6 m/m-℃ 11.6 X 10-6 m/m-℃ 11.8 X 10-6 m/m-℃ 11.8 X 10-6 m/m-℃ 12.2 X 10-6 m/m-℃ 13.1 X 10-6 m/m-℃ 13.9 X 10-6 m/m-℃ 14.4 X 10-6 m/m-℃ 3.0 X 10-3 cm2/sec 3.2 X 10-3 cm2/sec 3.4 X 10-3 cm2/sec 3.7 X 10-3 cm2/sec 4.0 X 10-3 cm2/sec 4.4 X 10-3 cm2/sec 4.5 X 10-3 cm2/sec 4.9 X 10-3 cm2/sec 4.7 X 10-3 cm2/sec 4.5 X 10-3 cm2/sec 4.9 X 10-3 cm2/sec
70.4
358
57.6
71.4
358
50.0
67.1
355
48.3
65.5
358
48.9
64.4
285
49.9
65.2
313
48.8
64.6
237
48.4
64.7
320
45.6
61.4
145
47.1
59.5
79
44.2
59.2
111
43.7
57.5
79
38.8
54.9
34
31.5
37.2
20
28.7
35.7
18
26.4
31.7
18
25.3
29.6
11
典型拉伸性能
薄板*的拉伸性质
测试温度
抗拉强度
℃
MPa
室温
860
95
830
205
760
315
720
425
705
540
675
650
715
* 对光亮退火的 3.2mm 薄板的数据有效
0.2%的屈服强度 MPa 420 380 325 300 290 270 315
热影响区受损 0.1mm
B-2 合金 0.08mm/年
HASTELLOY B-3 合金未测得损伤
B-3 合金 0.06mm/年
热稳定性
与 B-2 合金相比，B-3 合金最大的优势就在于在瞬间暴露于中温时，它仍能保持极佳 的韧性。这种暴露通常规律性地发生在加工的热处理过程中。当短时暴露于 700℃的温 度时，B-2 合金非常容易脆化，而 B-3 合金则表现出显著的抗脆化能力，并可使这种暴 露长达几小时。这为合金被制作为复杂的，诸如成型装置的部件提供了极大的便利。
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甲酸 盐酸
磷酸（化学纯） 硫酸
10 20 30 40 60 89 1 2 5 10 15 20 20 （焊接状态） 20 （含 50 ppm Fe3+） 10 30 50 85 2 5 10 20 30 30（含 50 ppm Fe3+） 40 50 50（焊接状态） 50（在 540℃下时效 48 小时） 60 70
51mm 延伸 率% 57 40 25 13 9 8
年腐蚀率 （mm）
0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33
HASTELLOY® B-3® 合金等蚀曲线图 盐酸
硫酸
磷酸 5
HAYNES INTERNATIONAL INC.
现场硫酸腐蚀试验比较
20-30% H2SO4 + 硫酸亚铁 - 110℃ - 96 天 - PH<1
退火处理的 HASTELLOY B 2 合金 + 700℃下一小时 （3 小时后晶间裂纹）
4
HAYNES INTERNATIONAL INC.
平薄板样品，经工厂退火处理并在 700℃下时效一小时
沸腾溶液
B 2 合金
5% H2SO4 0.5% H2SO4
在印记特定位置有晶间应 力腐蚀裂纹
20% HCl
B 3 合金 无裂纹
冷加工对在沸腾 20%HCl 中抗腐蚀性的影响*
冷加工率
硬度
%
RC
0
18
10
30
20
37
30
41
40
44
50
46
* 测试进行 4 个 24 小时
抗拉强度 MPa 860 965 1095 1240 1395 1525
0.2% 的屈服 强度 MPa 425 690 895 1060 1185 1260
HAYNES INTERNATIONAL INC.
主要特性
焊接状态下具有杰出的抗腐蚀性 HASTELLOY® B-3® 合金是镍钼合金家族中的一个新成员，它对于任何温度和浓度的
盐酸都有极好的抗腐蚀性。同时它对于硫酸、乙酸、蚁酸、磷酸及其他不具有氧化性的 介质也具有有良好的抗腐蚀性。而且，由于对其化学成分作了调整，它的热稳定性相比 于原来的HASTELLOY® B-2 合金有了大幅的提高。B-3® 合金对点腐蚀、应力腐蚀开裂、 刀状腐蚀和焊接的热影响区的腐蚀等均有很高的抗力。
570
4000
1055
615
8000
1050
625
12,000
1060
635
16,000
1120
660
595
1000
1165
720
4000
1230
810
8000
1210
815
12,000
1230
830
16,000
1280
870
57.2
71.7
358
56.8
71.6
358
57.4
70.5
358
57.5
11.2 W/m-K
12.1 W/m-K
13.4 W/m-K
14.8 W/m-K
16.3W/m-K
17.9 W/m-K
19.6 W/m-K
21.4 W/m-K
23.3 W/m-K
25.4 W/m-K
热处理
除非客户特别要求，所有 HASTELLOY® B-3® 合金锻件都是以固溶热处理状态供应。B-3 合金的温度是 1065℃ 并随后快速淬冷。薄板或线材作光亮退火，其加热温度为 1150℃，随后在氢中冷却。
1
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可供应的锻件形状
可提供的HASTELLOY® B-3® 合金锻件为薄板、厚板、带材、棒材、线材、管子、锻 坯等等。 应用
加工制造 由于改进，HASTELLOY® B-3® 合金的热稳定性有了明显的提高，就可把以前B-2 合金部
件加工中所产生的相关问题减到最少。这时由于在 B-3® 合金中，金属间有害相形成的 倾向很小，使它在加热过程中及继后的各种形式的热循环中比 B-2 有更大的韧性。B-3® 合金有良好的成形和焊接性能。在 1230℃ 加热时，如有足够时间使部件总体均热，就 可进行锻造和其他热加工。B-3® 合金是一种低碳合金，可以用控制终锻温度来达到控制 晶粒大小的目的。