哈氏合金c276哈氏合金性能哈氏合金热处

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、化工、环保等诸多领域。其牌号和典型使用场合如下表所示。

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-(00Cr16Mo16W4)→C-4(00Cr16Mo16)→C-22(00Cr22Mo13W3)→C-(00Cr20Mo16)

G系列:G→G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)

目前使用最广泛的是第二代材料N(B-2)、N10(C-)、N(C-22)、N(C-4)和N(G-3)。第三代材料N(B-3)、N(B-4)、N(C-59)处于推广阶段。由于冶金技术的进步,近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓“超级不锈钢”,替代了G系列合金,使得G系列合金的生产和使用迅速下降。

二、典型哈氏合金化学成分

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。

四、常用哈氏合金

1:HastelloyB-2alloy(哈氏B-2合金)

一、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。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:

(1)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:~℃的高温区和~℃的中温区;

(2)哈氏B-2合金的焊缝金属及热影响区由于枝晶偏析,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;

(3)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(即Ni4Mo相,一种有序的金属间化合物)的转变敏感。当合金在~℃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(如哈氏B-2合金设备焊后整体热处理)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。由于哈氏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。

二、物理性能

哈氏B-2合金的物理性能如下表所示。密度:9.2g/cm3,熔点:~℃,磁导率:(℃,RT)≤1.

三、化学成分

四、机械性能

哈氏B-2合金的一般机械性能如下列两表所示室温下的最小力学性能值(参考DIN/ASTM标准)

高温下的最小力学性能值:图

五、造与热处理

1: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,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0.1%,城市空气含硫量不超过0.25g/m3,燃料油的含硫量不超过0.5%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。

2:热加工哈氏B-2合金可以在~℃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。

3:冷加工冷加工的哈氏B-2合金必须经过固溶处理,由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。

4:热处理固溶热处理温度要控制在~℃之间,之后进行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上时可以快速空冷以获得最好的耐蚀性能。在任何加热操作过程中,材料的表面清洁均要有预先的防范。哈氏合金材料或设备部件在进行热处理时要注意以下一些问题:为了防止设备部件热处理变形,应采用不锈钢加强环;对装炉温度、加热和冷却时间应严格控制;装炉前,对热处理件进行预处理,防止产生热裂纹;热处理后,对热处理件%PT;在热处理过程中如产生热裂纹,经过打磨消除后需补焊者,要采用专门的补焊工艺。

5:除垢哈氏B-2合金表面的氧化物和焊缝附近的污点都要以精细的砂轮等打磨干净。由于哈氏B-2合金对氧化性介质比较敏感,因此酸洗过程中会产生较多的含氮元素的气体。

6:机加工哈氏B-2合金要以退火状态进行机加工,对它的加工硬化要有清醒的认识,例如:相对于标准奥氏体不锈钢要采用较慢的表面切削速度,对于表面的硬化层要采用较大的进刀量,并使刀具处于连续的工作状态。

7:焊接哈氏B-2合金焊缝金属及热影响区由于易析出β相而导致贫Mo,从而易于产生晶间腐蚀,因此,哈氏B-2合金的焊接工艺应谨慎制定,严格控制。一般焊接工艺如下:焊材选用ERNi-Mo7;焊接方法GTAW;控制层间温度不大于℃;焊丝直径φ2.4、φ3.2;焊接电流90~A。同时,施焊前,焊丝、被焊接件坡口及相邻部位应进行去污脱脂处理。哈氏B-2合金热传导系数比钢小得多,如选用单V型坡口,则坡口角度要在70°左右,采用较低的热输入量。通过焊后热处理可以消除残余应力并改善抗应力腐蚀断裂性能。

哈氏合金C热处理

相近牌号美国:UNSN10德国:W.Nr.2.

热处理

1.固溶处理温度范围是1℃~℃。

2.冷却方式为水淬,厚度小于1.5mm的材料也可采用快速空冷。若采用空冷,则应在2分钟内从0℃冷却至℃。

3.在热处理过程中,必须保持工件清洁。

哈氏合金C具有很多优异性能的耐蚀合金,对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力。是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一。在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性,包括浸蚀很强的无机酸溶液、氯气和含氯化物的各种介质、干燥氯气、甲酸和醋酸、海水和盐水等

应用领域核能工业、化学处理、污染防治化工、石油工业中传输管道、蒸发器乙酸和酸性产品的反应器?热交换器、反应釜?在酸性气体环境中作业的设备和元件?硫酸冷凝器

供应规格棒、带、管、锻件、紧固件、法兰等协商供应

热导率W/mk?电阻μΩcm弹性模KN/mm2

执行标准锻件/棒:ASTMB,STMB,ASTMB带/板:ASTMB,ASTMB

管件:ASTMB,ASTMB,ASTMB?ASTMB,ASTMB

配件:ASTMB

物理性能溶点:-℃密度:8.90g/cm3

热加工

1.热加工温度范围℃~℃,冷却方式为水冷或快速空冷。

2.为保证最佳的防腐性能,热加工后应进行热处理,工件应直接加入已升温的热处理炉。

冷加工

1.加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备

进行挑选。工件应为固溶热处理态,并且在冷轧过程中应有中间退火。

2.若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。

机加工

此材料对硬化敏感,因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工

交货状态:一般以热处理状态交货,其热处理种类在合同中注明;未注明者,按不热处理状态交货哈氏合金c-薄带连铸存在的主要问题

(1)薄带品质较差、成品率低。目前双辊薄带的主要缺陷有组织不均、冷隔、夹渣、偏析等。均匀冷却是生产优质薄钢带的关键。流速不均将导致金属液沿轧辊方向的温度分布不均,从而导致薄带中心与边缘不能同时凝固。

(2)铸造过程产生裂纹。氧化物卷入形成的纵裂纹,初期凝固壳卷入形成的横裂纹、液面波动引起的横裂纹等。其中表面裂纹是制约双辊薄带连铸技术不能早日实现工业化的最主要因素。

(3)薄带宽度较小。虽然目前已能生产出宽0~mm的薄带,但如果想与热轧带材相抗衡,薄带的宽度至少应在mm以上。

(4)侧封装置不理想。目前侧封多采用石英、氧化铝等耐热材料制成,成本高,寿命低。侧封的绝热性差,使带宽方向温度分布不均匀,从而导致薄带在带宽方向品质不均匀,严重时甚至使侧封附近的熔融金属先凝固而卡辊。侧封不严时将导致熔融金属流入侧封堰与辊子端面间的间隙,使薄带边缘产生飞边、毛刺或被撕裂,造成边缘缺损。

(5)钢液的氧化问题。在连铸过程中钢液极易氧化,造成夹杂物和有害气体含量增多,损害薄带的表面质量和内部品质,所以铸造时需采用惰性气体保护。

(6)二次冷却的问题。薄带从铸机出来时温度较高,如果二次冷却控制不当,易出现晶粒的再生长,从而失去薄带快速凝固效应的优势。

(7)浇注温度的影响。浇注温度是指金属熔体从喷嘴喷出时的温度,该温度应高于合金液相线温度20~80℃。浇注温度过高将产生薄带重熔现象,浇注温度过低则会产生横向裂纹。另外,铸轧区金属熔池的温度分布对初期凝固也有影响。

(8)辊隙和轧制力的控制。辊隙指两辊中心线间的最小缝隙,即吻合点处间隙。为保证薄带表面质量和组织均匀,辊面宽度方向上的辊隙要均匀一致,因此应防止轧辊的偏心及移动。

(9)熔池高度对薄带连铸过程的影响。熔池高度即铸轧区的高度,指两辊辊缝中心吻合点至熔池钢液上表面之间的距离,它是薄带连铸工艺的关键参数。铸轧区高度的选择不仅影响其他工艺参数,而且影响整个薄带连铸过程的稳定性。铸轧区高度选得高,不仅有利于提高铸造速度,还有利于获得组织致密的薄带。

(10)浇注系统及铸造过程的控制。浇口的形状可分为圆形和扁矩形两种。圆形有利于提高熔体的流动性,扁矩形又分为单口和多口,多口的孔间距和孔径的大小将直接影响成带性。对于宽薄带应选择扁矩形浇口,以防凝固壳的均匀性随垂直浇口狭缝长度的减小而变坏,垂直的液体射流将使辊面生长的凝固壳发生重熔。

(11)铸辊的问题。双辊连铸薄带必须具有良好的表面质量,目前使用的大多是内部水冷的钢辊、铜辊或镀镍的铜辊,造价高,并且寿命低。而轧辊的磨损提高了双辊连铸薄带的成本及铸带的表面粗糙度。轧辊表面与凝固壳间的气隙导致不均匀分布热应力的产生,从而造成凝固壳的枝晶尖部形成裂纹,裂纹沿初生枝晶间液膜扩展,最后形成薄带缺陷。

黏着是双辊连铸过程中普遍存在的问题。常用的解决方法是在轧辊表面上喷涂分离层,主要是润滑剂

我们知道,普通破钢碳钢与大气中的氧发生反应,在金属表面形成氧化膜,然后继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,形成;千层糕式的腐蚀物,直至烂穿。当然,人们可以利用油漆或耐氧化的金属(例如锌、镍和铬)进行电镀来保护碳钢表面,但是,这种保护的保护层仅是一层薄膜,如果保护层被破坏,下面的钢便又开始锈蚀。但不锈钢不同,当它的含铬量达到12%左右,与大气接触,在钢的表面会产生一层钝化膜(Cr2O3),它是致密的富铬氧化物.有效地保护着不锈钢的表面,特别是能防止进一步氧化。这种氧化膜极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面特性。如果表层氧化膜被破坏,所暴露出的钢表面会和大气中的氧发生反应,重新形成钝化膜。继续起保护作用。因此,在此理论的引导下,许多人认为,不锈钢是不会生锈的。

但总有不锈钢的使用客户反映,他们使用的不锈钢出现了腐蚀现象,是不是购买了劣质不锈钢?其实,排除部分真正购买了劣质不锈钢的因素,其余是因为对不锈钢了解不够深入而产生的一种误解。我们知道,不锈钢是不锈耐酸钢酌简称,它由普通不锈钢和耐酸钢两大部分组成。在空气或弱介质中能抵抗侵蚀的钢叫不锈钢,即普通不锈钢:在某些强腐蚀介质中能抵抗侵蚀的钢叫耐酸钢。通常情况下,一种不锈钢可能在某些介质中具有良好的耐蚀性,但在另外的介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。

所以说.不锈是一个相对的概念,一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。事实上,如果不锈钢的表面存在杂质、污物以及缺陷部位钝化膜损坏等,都会导致不锈钢生锈。研究表明,不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。比如点腐蚀是一种电化学腐蚀,指在金属材料表面局部发生蚀孔,深浅不一,有的穿透钝化膜向纵深发展,严重的甚至会形成穿孔。特别是在含有氯离子的介质中中,最容易引发点腐蚀。

所以不锈钢生锈是一种比较复杂的情况,和其本身耐腐蚀能力、使用方法、使用介质都有关系。不锈钢不是不会生锈,世界上没有永不生锈的金属

alloyc是什么材质alloyc就是我们通常所称的HastelloyC,就是叫法不同。主要是为了解决C牌号的晶间腐蚀,将合金中的碳和硅降致很低量,避免了焊接热影响区的晶间连续晶界沉淀相,使合金在焊接状态下未有晶间腐蚀。但是合金热稳定性不行。HastelloyC合金是少数几种能应用于热浓H2SO4溶液的材料之一.主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、H2SO4与氧化性盐,在低温与中温HCl中均有很好的耐蚀性能。化学成分:碳C:≤0.02,硅Si:≤0.08,锰Mn:≤1.00,磷P:≤0.,硫S:≤0.03,镍Ni:基,铬Cr:14.5~16.5,钼Mo:15.00~17.0,钨W:3.0~4.5,铁Fe:4.0~7.0,钒V:≤0.35。哈氏合金c是什么材质?

Hastelloyc-

HastelloyC-是一种含钨的镍铬钼-合-金,其硅、碳的含量极低。

通常被认为是万能的抗腐蚀合金。该合金具有以下特性:在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能。有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力开裂腐蚀性能。HastelloyC-在化工和石化领域得到了广泛的应用,如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蚀环境中使用。其它应用领域:纸浆和造纸工业,如煮解和漂白容器FGD系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等在酸性气体环境中作业的设备和元件乙酸和酸性产品的反应器硫酸冷凝器亚甲二苯异氰酸盐(MDI)不纯磷酸的生产和加工

怎样辨别c哈氏合金的好与坏

c哈氏合金具有不锈、耐酸、耐高温、耐磨和奥氏体一般无磁性等特点。合金钢是我们常见的一种高级合金钢,如我们日常生活中的合金钢刀具、合金钢餐厨具、合金钢建筑材料等。

我们日常所见的合金钢,大多是、等钢号基本相同的镍铬合金钢和1-4Cr13的铬合金钢(老百姓所说不锈铁)。在我国,合金钢的品种(钢号)在种以上,而且钢号中的元素不同和含量不同,其性能和价值也大不相同。因此,对合金钢的鉴别,必须认真研究,弄清钢号印记,用综合试验等方法才能正确识别。

当前,我们对合金钢的鉴别主要有以下几种方法:

合金钢整材,其来源一般是钢厂订货或向国外进口以及社会超储积压的处理商品等。合金钢材的来源不同,其鉴别的方法也有所不同。

1.鉴别进口或钢厂订购的合金钢材,一般只需根据进口或钢厂的质量证明书,核对钢材或包装上的标志即可。

质量证明书是供方对该批产品检验结果的确认和保证。所以质量证明书不仅说明材料的名称、规格、交货件数、重量和交货状态等,而且还必须说明规定的保证项目的全部检验结果。

同样,为了便于管理,避免混乱和防止因混乱而造成使用事故,生产厂在材料或包装上标出牌号、批号、状态、规格、数量和生产厂代号等标志。其标出的标志与质量证明书的内容应是一致的。常用的标志方法主要有下列三种:涂色(在材料规定部位涂上表明其牌号的颜色)、打印(在材料规定部位打钢印或喷印,以说明材料的牌号、规格、炉罐号等,常用于厚钢板或大、中型型钢上)、挂牌(在成捆或成箱的材料上,悬挂标明牌号、批号、规格、数量等的标牌)。

合金钢材的标志,一般采用打印和挂牌两种。

2.社会超储积压合金钢材。根据超储积压时间的长短和保管的好坏,一般有两种情况:

一是超储积压时间不长,保管又好,处理单位不仅保存有原始质量证明书或抄件,而且钢材或包装上的标志俱全和清晰。对于这种合金钢材的鉴别,同样只要根据质量证明书核对钢材或包装上的标志即可。

另一种是积压时间较长,保管又不完善,既无质量证明书,钢材或包装上的标志已不明显或脱落。对于这类合金钢材的鉴别,主要是要进行深入的调查研究,向处理单位查阅原始单据。一般来说,发票等原始单据上都标注有钢号等。如无钢号记载,还须查阅当地当时的价格资料,以价格来判明钢号。这是比较有效的确定钢号的方法,但往往容易张冠李戴。因此,必须掌握对实物的鉴别方法。

实物鉴别,就是要在不明钢种(号)的情况下,根据商品(包括整材、余料、废料等实物)固有的物理、化学性质,借助简单的器具,用感官来确定它是不是合金钢和属哪一类合金钢的具体方法。

应当指出,感官鉴别不能分清具体钢(种)号,只能基本上区别铬合金钢、铬镍合金钢和铬锰氮合金钢三个大类,其鉴别办法如下:

色泽的鉴别

经过酸洗的合金钢,表面色泽银白光洁:铬镍合金钢色银白呈玉色;铬合金钢色白稍灰光泽弱;铬锰氮合金钢的色泽与铬镍合金钢相似稍淡。未经酸洗的合金钢的表面色泽:铬镍钢呈棕白色,铬钢呈棕黑色,铬锰氮呈黑色(这三种色泽是指氧化较重的色泽)。冷轧未经退火的铬镍合金钢,表面银白有反光。

用吸铁石鉴别

磁石能基本区别两类合金钢。因为铬合金钢在任何状态下均能被磁石吸引;铬镍合金钢在退火状态下一般是无磁性的,在冷加工后,有的会有磁性的。但含锰较高的高锰钢是无磁性的;铬镍氮合金钢的磁性情况更为复杂:有的无磁性,有的有磁性,有的纵面无磁性而横面有磁性。因此说,磁石虽能基本区别铬合金钢和铬镍合金钢,但不能正确区分一些特殊性质的钢种,更不能区分具体的钢号。

用硫酸铜鉴别

将钢材上的氧化层除去,放上一滴水,用硫酸铜擦,擦后如不变色,一般为合金钢;如变紫红色,无磁性的为高锰钢,有磁性的一般为普通钢或低合金钢。

对于特殊性质的钢种,我们还需采取以下三种办法进行鉴别。

磨花鉴别

磨花鉴别是把合金钢在砂轮机上磨,观其火花。如火花呈流线形,并有较多较密的节花,即为含锰较高的高锰钢或锰氮钢;如无节花即为铬钢或铬镍合金钢。

退火法鉴别

冷加工的铬镍合金钢,如有磁性,可取小块在火中烧红让其自然冷却或放入水中(退火),一般来说,经退火后磁性会显著减弱或完全消失。但有些铬镍合金钢,如Cr18Ni11Si4AlTi钢和Cr21Ni5Ti钢,因钢中含有较多的铁素体元素,其内在组织有相当部分是铁素体。因此,即使在热加工的状态下也有磁性的。

化学定性法鉴别

化学定性法是鉴别有磁性的合金钢中是否含镍的一种鉴别办法。其方法是,将小块合金钢溶解于王水中,用净水将酸液冲淡,加入氨水中和后,再轻轻注入镍试剂。如在液面上浮有红色绒状物质,即表明合金钢中含有镍;如没有红色绒状物质,即证明合金钢中无镍(但由于合金钢中含镍量低,一般只有百分之几,镍的含量不易显露或确定多少,一般须用标准样品实验多次后才能掌握)。

以上几种鉴别办法说明,用感管鉴别合金钢,不仅要用几种方法综合试验,而且其试验结果只能确定某种类型的合金钢,不能确定钢中含有哪几种合金元素和具体含量。因此说,感官鉴别的方法,目前是极不完善的,有的可能是错误的,还有许多的物理现象,还只知其然而不知其所以然,有待于进一步探讨。

要正确区别合金钢钢种的最好办法,是深入调查研究,请有关检测单位进行检测判定。这是正确分清合金钢钢种和质量的根本方法。

最简单的方法是用合金钢药水!




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