
哈氏(shi)合(he)金(jin)(jin)是一種鎳(nie)基耐腐蝕合(he)金(jin)(jin),主要分成(cheng)鎳(nie)-鉻(ge)合(he)金(jin)(jin)與鎳(nie)鉻(ge)鉬合(he)金(jin)(jin)兩大(da)類。哈氏(shi)合(he)金(jin)(jin)具有良好的(de)抗腐蝕性(xing)和熱穩(wen)定性(xing),多(duo)用于航空事(shi)業,化學領(ling)域等。哈氏(shi)合(he)金(jin)(jin)(Hastelloy alloy)就是美國(guo)哈氏(shi)合(he)金(jin)(jin)國(guo)際公司所(suo)生產的(de)鎳(nie)基耐蝕合(he)金(jin)(jin)的(de)商業牌號的(de)統稱。
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金與其他 Hastelloy G合(he)金系(xi)列中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)G、G3、G30相比,0Cr33Ni55Mo8(G35)合(he)金中(zhong)(zhong)不(bu)含銅但含鉻、鎳(nie)量(liang)最(zui)高(gao),鐵(tie)量(liang)最(zui)低,而含碳量(liang)上限又較高(gao)(≤0.05%).開發(fa)此合(he)金的(de)(de)(de)主要(yao)目的(de)(de)(de)是為滿足在(zai)濕法磷酸生產中(zhong)(zhong)非常苛(ke)刻的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)環境(jing)中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)蒸發(fa)器等裝置的(de)(de)(de)需(xu)求。與傳統用(yong)于濕法磷酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)高(gao)鉻不(bu)銹鋼(gang)和一些鐵(tie)鎳(nie)基耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)合(he)金相比,0Cr33Ni55Mo8合(he)金不(bu)僅耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性優異(yi),而且對氯化(hua)物應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)敏感性也(ye)較低,同時耐點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、耐縫隙腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)性能(neng)也(ye)優良。
一(yi)、化學成分和組織特(te)點
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的典型化學(xue)成分見表3-5-88,此合金的組織特(te)點尚未見具(ju)體報道。

二、耐腐(fu)蝕性能(neng)
1. 全面(mian)腐蝕
表3-5-89中列人了0Cr33Ni55Mo8(G35)合(he)金在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)酸(suan)中的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性。可以看出,G35合(he)金在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)酸(suan)中耐(nai)(nai)全面腐(fu)蝕(shi)(shi)的性能(neng)要優(you)(you)于(yu)所(suo)試驗的Inconel 625合(he)金。在(zai)(zai)濕(shi)法(fa)磷(lin)酸(suan)中的試驗表明(圖3-5-80),0Cr33Ni55Mo8合(he)金的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性遠優(you)(you)于(yu)在(zai)(zai)濕(shi)法(fa)磷(lin)酸(suan)中廣(guang)泛應用的28合(he)金(Sanicro 28)也優(you)(you)于(yu)G30和C-2000合(he)金。


圖3-5-81~圖3-5-85系 G35 合金在5種酸中的等腐蝕圖。從圖中耐腐蝕(<0.01mm/a)濃度、溫度范圍可看出,在所試驗的條件下,可耐常壓下任何溫度、任何濃度 HNO3 的腐蝕,在磷酸中,此合金的使用范圍當濃度<60%時,溫度可達 110℃。


2. 局部腐蝕
0Cr33Ni55Mo8合金的耐氯化物(45%MgCl2,沸騰溫度)應力腐蝕性能良好,優于 G30 合金 和 316L不銹鋼以及超級奧氏體不銹鋼254 SMo、鐵鎳基耐蝕合金28、31等(見表3-5-90)。

表(biao)3-5-91系0Cr33Ni55Mo8合(he)金耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)耐(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)(shi)性能。由于此合(he)金的耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)當量值(PRE值)高達59,故其耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)、耐(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)(shi)溫度(du)不僅(jin)優于G30合(he)金,同(tong)時(shi)也較共同(tong)試驗的316不銹鋼和(he)超級不銹鋼254 SMo、鐵鎳基耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)合(he)金28、31等(deng)為佳。

三(san)、力學性能(neng)
表3-5-92~表3-5-94分別(bie)列(lie)出(chu)了(le)0Cr33Ni55Mo8合金(jin)的室溫、高溫瞬時力學性能和固溶處理并從427~649℃時效(xiao)2000h后的沖擊韌(ren)性。從這些結果可明顯看出(chu),0Cr33Ni55Mo8合金(jin)不僅強度高,塑性好,而且即使中溫長期(qi)時效(xiao)也具有良好的沖擊韌(ren)性。


四、熱處(chu)理工(gong)藝
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金的熱處(chu)理工藝約為1210℃加熱,保溫后快冷。此合(he)金系固溶處(chu)理態使用(yong)。
五(wu)、冷熱加工和成型性
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)(he)(he)金(jin)(jin)由(you)(you)于不含(han)(han)銅,故熱加(jia)(jia)(jia)工(gong)性會(hui)優于含(han)(han)銅的(de)(de)G、G3、G30合(he)(he)(he)金(jin)(jin)。由(you)(you)于0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)(he)金(jin)(jin)塑性高(gao)(gao),故易(yi)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)和(he)冷成(cheng)型,而合(he)(he)(he)金(jin)(jin)冷成(cheng)型常(chang)常(chang)是此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)最(zui)為優選的(de)(de)成(cheng)型工(gong)藝(yi)。但由(you)(you)于0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)強度和(he)加(jia)(jia)(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)傾向遠(yuan)高(gao)(gao)于鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang),因此(ci)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)和(he)冷成(cheng)型不僅(jin)需更大外(wai)力,而且必須(xu)及時(shi)進行消(xiao)除應力熱處理(li)。
六、焊接性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的可焊(han)性(xing)良好并(bing)與C-276相近。薄板焊(han)接宜(yi)選用(yong)GATW,中厚(hou)板焊(han)接宜(yi)選GMAW。氣(qi)體保護焊(han)優先采用(yong)帶藥皮的焊(han)條(tiao),為了減少熱影(ying)響區二次相的沉(chen)淀,最(zui)高(gao)層(ceng)間溫度(du)要(yao)低于93℃。
由于(yu)合金(jin)冷加工件的(de)直接焊接會帶來諸多問題,因此,合金(jin)件冷加工后必須先進行固溶處理,然后才(cai)能進行焊接。
表3-5-95系 0Cr38Ni55Mo8合金(jin)焊(han)接件的(de)力學(xue)性能。

七、物理(li)性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的物(wu)理性能(neng)見(jian)表 3-5-96。


八、應用
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金(jin)主要應用于濕法磷酸(suan)(suan)生產中(zhong)的(de)蒸發器,硝(xiao)酸(suan)(suan)與(yu)氫氟(fu)酸(suan)(suan)溶液的(de)酸(suan)(suan)洗用容器;化學工業(ye)中(zhong)的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)和氯化物的(de)腐蝕環境中(zhong)的(de)設備和構(gou)件;苛(ke)性介質(zhi)中(zhong)和系(xi)統裝置(zhi)以及耐高溫(650℃)腐蝕的(de)部件等(deng)。
