
耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金主要是指(zhi)鐵鎳(nie)基耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳(nie)基耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金 Ni≥50% 。
Hastelloy C-276合金中外牌號: 美國UNS:N10276 ,德國DIN: NiMo16Cr15W W-Nr: 2.4819 中國GB/T: NS 334 英國BS: NA 17D 化學成分標號:00Cr16Ni60Mo16W4
(00Cr16Ni60Mo16W4 )Hastelloy C-276 合金于1965年問世,1970年后采用爐外精煉工藝(AOD,VOD)進行生產,以獲得超低碳(C ≤ 0.02% )和高純度的合金內在質量。為了降低0Cr16Ni60Mo16W4合金的焊后和熱成型后晶間腐蝕的敏感性和脆性,克服Hastelloy C合金焊接后或熱成型后尚需要進行固溶處理的嚴重缺點,除降低碳含量(C ≤ 0.02% )外,還降低了合金中的硅含量到≤ 0.08%。降低碳含量可減少合金中的碳化物析出的數量;降低硅含量可減少合金中金屬間相的沉淀數量,從而達到提高合金耐晶間腐蝕性能的目的。與此同時,合金的塑性、韌性和加工成型也有極大的改善。
一、化學成分
00Cr16Ni60Mo16W4 合金化學成分見(jian)下表(biao),其特點是低(di)碳、低(di)硅。
| Hastelloy C-276 ( GB NS 334 )合金的化學成分 | ||||||||||||
| 元素名稱 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | W | Fe | Co | V |
| 含量 | ≤0.02 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤0.04 | ≤0.03 | 14.5~16.5 | ≥57 | 15.0~17.0 | 3.0~4.5 | 4.0~7.0 | ≤2.5 | ≤0.035 |
二、耐蝕性能(neng)
1. 全面腐(fu)蝕
一(yi)般情況0Cr16Ni60Mo16W4的(de)腐(fu)蝕(shi)數據對00Cr16Ni60Mo16W4也是適(shi)用的(de)。表3-5-26和圖(tu)(tu)3-5-16~圖(tu)(tu)3-5-21列(lie)出了該合(he)金(jin)本身(shen)進(jin)行腐(fu)蝕(shi)試驗所(suo)取得的(de)結果。顯然,00Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)固溶態的(de)耐蝕(shi)特(te)點與0Cr16Ni60Mo16W4完全(quan)一(yi)致。因此,前述 0Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金(jin)的(de)耐蝕(shi)性結果仍可(ke)適(shi)用于00Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)。



2. 局部(bu)腐蝕
試驗表明,00Cr16Ni60Mo16W4 合金的晶間腐蝕敏感性遠比0Cr16Ni60Mo16W4低。但是,當在600~1150℃敏化或焊后冷卻時,此合金中仍有二次碳化物和一些金屬間相析出,因而在某些介質條件下仍然影響00Cr16Ni60Mo16W4 合金在焊接用途的使用。在5%FeCl3+10%NaCl溶液中,室溫下試驗72h,00Cr16Ni60Mo16W4合金無論是焊態、固溶態,還是焊后熱處理態均無點蝕產生。表3-5-27系在一些介質中,00Cr16Ni60Mo16W4 合金耐點蝕試驗結果。

在10%FeCl3 中進行的縫隙腐蝕試驗結果標準,00Cr16Ni60Mo16W4 耐縫隙腐蝕性能也是較好的。

3. 加速腐蝕試驗
加速(su)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)是為了(le)迅速(su)確(que)定 Hastelloy C-276合金(jin)的耐蝕(shi)性是否滿足工廠實際腐(fu)蝕(shi)環境的需要。加速(su)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)所選用的介質一般要較(jiao)實際使用條件更(geng)加苛(ke)刻。對鎳(nie)鉻鉬型耐蝕(shi)合金(jin)而言,按規(gui)定要進(jin)行(xing)鹽酸彎曲試(shi)(shi)驗(yan)(yan)和硫酸鐵試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。
鹽酸(suan)彎曲(qu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)系10%沸騰(teng)HCI酸(suan)中試(shi)(shi)(shi)驗(yan)24小時,然后將試(shi)(shi)(shi)樣(yang)彎曲(qu)180°。焊(han)接試(shi)(shi)(shi)樣(yang)則(ze)要求(qiu)垂直于(yu)焊(han)縫方向彎曲(qu),且彎曲(qu)中部(bu)位要位于(yu)熱影響區。彎曲(qu)后的試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在放大(da)10倍下(xia)觀察有無晶間開裂(lie)現象。
硫酸鐵試驗系在50%H2SO4+42g/LFe2(SO4)3沸騰溶液中試驗24h。若有晶間腐蝕存在,則試樣的腐蝕會加速。對于Hastelloy C-276合金,可允許的最高腐蝕速率為1.02mm/月或12.24mm/a。

三、力學性能(neng)
表(biao) 3-5-29 系(xi) 00Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金的(de)(de)室溫(wen)和(he)高溫(wen)瞬時力(li)學性能(neng)(neng)。表(biao) 3-5-30 則系(xi)焊接金屬的(de)(de)力(li)學性能(neng)(neng)。 表(biao) 3-5-31 和(he) 表(biao) 3-5-32 分(fen)別為(wei)不(bu)同熱處理條件下的(de)(de)低溫(wen)沖擊(ji)性能(neng)(neng)和(he)室溫(wen)硬度。


四、物理性能
00Cr16Ni60Mo16W4 合金的物理性能件下表(biao)

五、焊接性能
Hastelloy C-276合金焊(han)接(jie)性能(neng)良好,可以(yi)采(cai)用(yong)(yong)通用(yong)(yong)的焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)無特殊困(kun)難。而TIG、MIG和手工電弧焊(han)則是最常(chang)用(yong)(yong)的。但當(dang)用(yong)(yong)于耐(nai)蝕用(yong)(yong)途時,不推薦選(xuan)用(yong)(yong)乙炔焊(han)方法。焊(han)接(jie)過程中要防止(zhi)熱輸(shu)入過大(da),對(dui)于埋弧焊(han)更應特別注(zhu)意(yi)。
六、冷熱加工及成型性能
0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)(jin)冷(leng)加(jia)工(gong)并無特殊困難。但是(shi),其熱(re)加(jia)工(gong)則是(shi)鎳(nie)基耐蝕合(he)金(jin)(jin)中較困難的一種。這并不是(shi)由于其熱(re)塑(su)性(xing)低,而是(shi)由于變形抗(kang)力大,加(jia)工(gong)工(gong)藝控制要求嚴格所致。圖3-5-14和圖3-5-15系(xi)國內(nei)對0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)(jin)的熱(re)塑(su)性(xing)進行試驗所取(qu)得的結果。顯然(ran),電渣重熔冶煉可明(ming)顯提高此合(he)金(jin)(jin)的熱(re)塑(su)性(xing)。合(he)金(jin)(jin)鍛態(tai)的熱(re)塑(su)性(xing)高于鑄態(tai)。合(he)金(jin)(jin)的熱(re)加(jia)工(gong)及熱(re)成型溫度以1000~1200℃為宜。
七、熱(re)處(chu)理
在(zai)沒有特殊(shu)規定(ding)和要求的情況(kuang)下,Hastelloy C-276合金進行固溶(rong)處(chu)理,即在(zai)1121℃下加熱后急(ji)冷。在(zai)此種狀態下,Hastelloy C-276合金才(cai)具有最佳的耐蝕、力(li)學(xue)綜合性能。
八、應用
Hastelloy C-276合(he)金在冶金廠(chang)可生產板、管(guan)、絲(si)、帶、棒材以(yi)及(ji)鍛件和鑄件。此(ci)合(he)金由于在氯(lv)化(hua)物以(yi)及(ji)含各種有機(ji)酸(suan)的硫酸(suan)、亞(ya)硫酸(suan)、磷酸(suan)、各種有機(ji)酸(suan)、高溫(wen)氟化(hua)氫等介質中的良好的耐全面腐(fu)蝕和局部腐(fu)蝕性能,因此(ci)可制造耐這(zhe)些介質腐(fu)蝕的各種容器、管(guan)道、閥門、塔、槽等。
