哈氏合金简介[1]

哈氏合金简介[1]

哈氏合金目录哈氏合金材料的力学性能制造与热处理四种金属在不同环境下的腐蚀对比试验缝隙腐蚀发生情况氯离子应力腐蚀断裂试验情况试验温度V形槽试样冲击功哈氏合金发展过程哈氏合金材料的力学性能制造与热处理四种金属在不同环境下的腐蚀对比试验缝隙腐蚀发生情况氯离子应力腐蚀断裂试验情况试验温度V形槽试样冲击功哈氏合金发展过程展开编辑本段哈氏合金美国哈氏合金国际公司公司前身的Haynes Stellite Work (哈茨钴铬钨工厂哈氏合金）于1921 年创立于美国印地安那州Kokomo，距今已有91年历史，在九十余年经历的生产和研究中不断创新与发明，从而在高合金领域稳居世界首位。

Haynes 国际公司注重产品的生产和开发。主要从事高质量的耐腐蚀和耐高温镍-钴合金的开发和生产。同时，公司的专家技术人员在全球范围内提供进一步的客户服务和技术支持。Haynes公司的服务中心及分支机构能为客户及时提供板材、棒材、管材、管材、锻件、法兰和连接件等。哈氏合金(Hastelloy alloy) 哈氏合金是镍基合金的一种，目前主要分为B、C、G三个系列，它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合，在国外已广泛应用于石油、哈氏合金化工、环保等诸多领域。哈氏合金(Hastelloy alloy) 一．目前主要分为B、C、G三个系列，它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合。哈氏合金牌号为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能，哈氏合金先后进行了三次重大改进，其发展过

程如下：B系列：B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3 C系列：C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16) G系列：G → G-3 → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。二、典型哈氏合金化学成分材料的化学成分Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta N10665 (B-2) 基≤ ~30 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ N10276 (C-276) 基~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ~ ≤ N06007 (G-3) 基~ ~ ~21 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ~ ≤三、力学性能哈氏合金的力学性能非常突出，它具有高强度、高韧性的特点，所以在机加工方面有一定的难度，而且其应变硬化倾向极强，当变形率达到15%时，约为18-8不锈钢

的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区，其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时，哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。编辑本段材料的力学性能常用哈氏合金1：Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金) 耐蚀性能哈氏B-2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金，它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出，从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能。哈氏合金众所周知，哈氏B-2合金在各种还原性介质中具有优良的耐腐蚀性能，能耐常压下任何温度，任何浓度盐酸的腐蚀。在不充气的中等浓度的非氧化性硫酸、各种浓度磷酸、高温醋酸、甲酸等有机酸、溴酸以及氯化氢气体中均有优良的耐蚀性能，同时，它也耐卤族催化剂的腐蚀。因此，哈氏B-2合金通常应用于多种苛刻的石油、化工过程，如盐酸的蒸馏，浓缩；乙苯的烷基化和低压羰基合成醋酸等生产工艺过

程中。但在哈氏B-2合金多年的工业应用中发现：哈氏B-2合金存在对抗晶间腐蚀性能有相当大影响的两个敏化区：1200~1300℃的高温区和550~900℃的中温区；哈氏B-2合金的焊缝金属及热影响区于枝晶偏析，金属间相和碳化物沿晶界析出，使其对晶间腐蚀敏感性较大；哈氏B-2合金的中温热稳定性较差。当哈氏B-2合金中的铁元素含量降至2%以下时，该合金对β相的转变敏感。当合金在650~750℃温度范围内停留时间稍长，β相瞬间生成。β相的存在降低了哈氏B-2合金的韧性，使其对应力腐蚀变得敏感，甚至会造成哈氏B-2合金在原材料生产(如热轧过程中)、设备制造过程中及哈氏B-2合金设备在服役环境中开裂。现今，我国和世界各国指定的有关哈氏B-2合金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾盐酸法，评定方法为失重法。于哈氏B-2合金是抗盐酸腐蚀的合金，因此，常压沸腾盐酸法检验哈氏B-2合金的晶间腐蚀

倾向相当不敏感。国内科研机构用高温盐酸法对哈氏B-2合金进行研究发现：哈氏B-2合金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分，还取决于其热加工的控制过程。当热加工工艺控制不当时，哈氏B-2合金不仅晶粒长大，而且晶间会析出现高Mo的σ相，此时，哈氏B-2合金的抗晶间腐蚀的性能明显下降，在高温盐酸试验中，粗晶粒板与正常板的晶界浸蚀深度相差约一倍左右。物理性能密度：/cm3, 熔点：1330~1380℃，磁导率：(℃，RT)≤ 化学成分元素Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co P S最小余量最大编辑本段制造与热处理加热对于哈氏B-2合金来说，在加热前和加热过程中表面保持清洁并远离污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、铅或其他低熔点金属污染物的环境下加热，哈氏合金铸件则会变脆，这些污染物的来源主要包括标记笔痕迹、温度指示漆、油脂和液体、

烟气。此烟气必须含硫低；例如：天然气和液化石油气含硫量不超过%，城市空气含硫量不超过/m3,燃料油的含硫量不超过%即为合格。对加热炉的气体环境要求是中性环境或轻还原性环境，并且不可以在氧化性和还原性之间波动。炉中的火焰不可以直接冲击哈氏B-2合金。同时要以最快的加热速度把材料加热到要求达到的温度，即要求首先要把加热炉的温度上升到要求温度，再把材料放入炉中加热。热加工哈氏B-2合金可以在900~1160℃范围内进行热加工，加工过后应该以水淬火。为了确保有最好的耐蚀性能，热加工过后应该退火。冷加工冷加工的哈氏B-2合金必须经过固溶处理，于其具有比奥氏体不锈钢高得多的加工硬化率，所以成形设备要细心考虑。如果执行了冷成形工艺，那么有必要进行级间退火。冷加工变形量超过15%时，使用前要固溶处理。热处理固溶热处理温度要控制在1060~1080℃之间，之