
哈(ha)(ha)(ha)(ha)氏(shi)合(he)金是一(yi)種鎳(nie)基(ji)(ji)耐(nai)腐(fu)蝕合(he)金,主(zhu)要(yao)分(fen)成鎳(nie)-鉻合(he)金與鎳(nie)鉻鉬合(he)金兩大類。哈(ha)(ha)(ha)(ha)氏(shi)合(he)金具(ju)有良(liang)好的抗腐(fu)蝕性和(he)熱穩定(ding)性,多用于(yu)航空事業(ye),化學領域等。哈(ha)(ha)(ha)(ha)氏(shi)合(he)金(Hastelloy alloy)就是美國哈(ha)(ha)(ha)(ha)氏(shi)合(he)金國際(ji)公(gong)司所(suo)生產(chan)的鎳(nie)基(ji)(ji)耐(nai)蝕合(he)金的商業(ye)牌號的統稱(cheng)。
(00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金(jin)在20世(shi)紀70年代問世(shi),它(ta)是在Hastelloy C-276 基(ji)礎上進一步降(jiang)(jiang)碳、降(jiang)(jiang)鐵(tie)、去(qu)鎢并(bing)加入了穩定化元素鈦(tai),從(cong)而(er)更加提高了合(he)金(jin)的耐晶間腐蝕性,使此合(he)金(jin)的組織熱(re)穩定性較(jiao)前述 Hastelloy C-276更佳,從(cong)而(er)為(wei)此合(he)金(jin)制造需要的焊接和熱(re)成型設備提供了條件。
一、化學成分和組織特點(dian)
(00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金的化學成分見表3-5-1,此合金的典型(xing)控制成分見表3-5-35。它的組織結構(gou)與0Cr16Ni60Mo16W4和00Cr16Ni60Mo16W4基本相同,僅是(shi)鉻碳(tan)化物和金屬(shu)間相,例(li)如μ相(Ni,Fe,Co)3(W,Mo,Cr)的數量(liang)更(geng)少。

二、耐(nai)腐(fu)蝕性能(neng)
1. 全(quan)面腐蝕(shi)
0Cr16Ni60Mo16W4 和(he) 00Cr16Ni60Mo16W4 兩種合金(jin)的(de)耐蝕性(xing)(xing)數據均可供00Cr16Ni66Mo16Ti參(can)考使用。由于(yu)(yu)此(ci)合金(jin)碳、鐵(tie)含(han)量低,碳化物、金(jin)屬間(jian)相析(xi)出(chu)數量少,因(yin)而在(zai)一些介質中耐全面腐蝕性(xing)(xing)能優于(yu)(yu)0Cr16Ni60Mo16W4 和(he)00Cr16Ni60Mo16W4 合金(jin),特別(bie)是焊后性(xing)(xing)能表(biao)現(xian)更(geng)加明顯。但是,由于(yu)(yu)00Cr16Ni66Mo16Ti合金(jin)中不(bu)含(han)鎢,因(yin)此(ci)在(zai)固溶態耐鹽酸等還(huan)原(yuan)性(xing)(xing)酸的(de)性(xing)(xing)能可能有(you)所降(jiang)低。表(biao)3-5-36及圖3-5-22和(he)圖3-5-23系一些腐蝕試驗結果。

2. 晶間腐蝕
圖(tu)3-5-24和圖(tu)3-5-25系經不同(tong)敏(min)(min)化(hua)溫度、時間(jian)熱處理后,0Cr16Ni60Mo16W4 和 00Cr16Ni60Mo16W4 和00Cr16Ni66Mo16Ti 三種(zhong)(zhong) Ni-Cr-Mo合(he)(he)金(jin)耐蝕(shi)性(xing)和沉淀相(xiang)析(xi)出的(de)(de)敏(min)(min)感(gan)(gan)(gan)性(xing)的(de)(de)比較。在圖(tu)3-5-25中,不同(tong)溫度敏(min)(min)化(hua)后00Cr16Ni66Mo16Ti 合(he)(he)金(jin)具有最(zui)佳(jia)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing),在三種(zhong)(zhong)合(he)(he)金(jin)中,它對(dui)敏(min)(min)化(hua)處理最(zui)不敏(min)(min)感(gan)(gan)(gan);由(you)于沉淀相(xiang)的(de)(de)析(xi)出行為直接與(yu)其晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)(gan)(gan)性(xing)有關,因此,圖(tu)3-5-24表明,三種(zhong)(zhong)合(he)(he)金(jin)中00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)(he)金(jin)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)傾向也是最(zui)低(di)的(de)(de)。

3. 加速腐蝕試驗(yan)
為(wei)了(le)對 00Cr16Ni66Mo16Ti合金(jin)進行(xing)質量控制,通常采(cai)用比實際(ji)介(jie)質更為(wei)苛刻的腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗條件來進行(xing)加速試(shi)驗。目的是確定(ding)該材料是否(fou)適應(ying)工廠的實際(ji)使用條件。加速腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗方法與00Cr16Ni60Mo16W4相同,系進行(xing)鹽酸(suan)彎曲試(shi)驗和硫酸(suan)鐵試(shi)驗,其典(dian)型結(jie)果見表(biao)3-5-37。

四、力學性能
表(biao)3-5-38~表(biao)3-5-40系此合金的(de)固溶態(tai)、時效(xiao)態(tai)和(he)焊態(tai)的(de)力(li)學性能。由表(biao)中(zhong)可知,即使經過時效(xiao),00Cr16Ni66Mo16Ti合金的(de)塑性也(ye)并未降(jiang)低。但是(shi),在焊態(tai)其塑性則有某(mou)種程(cheng)度(du)的(de)下降(jiang)。在工程(cheng)上應用,其塑性仍是(shi)足夠的(de)。由于 00Cr16Ni66Mo16Ti 合金時效(xiao)后沉淀相比(bi) 00Cr16Ni60Mo16W4 合金少(shao),因此其固溶和(he)時效(xiao)的(de)塑性并無明(ming)顯差(cha)別,見圖(tu) 3-5-26。


五(wu)、物理性能
00Cr16Ni66Mo16Ti 合金的物理常數列入表3-5-41。

六(liu)、焊接性能(neng)
由于(yu)(yu)00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合(he)(he)合(he)(he)金(jin)可(ke)焊(han)性(xing)能好,焊(han)后具有高耐(nai)蝕性(xing),因(yin)此,與前述兩種Ni-Cr-Mo耐(nai)蝕合(he)(he)金(jin)相比,此合(he)(he)金(jin)更適于(yu)(yu)在焊(han)接狀態下(xia)用(yong)于(yu)(yu)化學工(gong)業等工(gong)業中。00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)(he)金(jin)可(ke)以采用(yong)常用(yong)的(de)焊(han)接方法,例(li)如(ru),TIG、MIG、手(shou)工(gong)電弧焊(han)等進(jin)行焊(han)接而無(wu)任何困難。當采用(yong)埋弧焊(han)時,要注(zhu)意防(fang)止過熱,同時溶劑中不允(yun)許含碳(tan)或硅(gui)。對于(yu)(yu)耐(nai)蝕用(yong)途的(de)00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)(he)金(jin),不推薦(jian)采用(yong)乙炔(gui)焊(han)。
七、冷(leng)熱加工(gong)及成型性能
由于(yu)此合金(jin)中(zhong)不含鎢(wu)(wu),高(gao)溫下變形抗(kang)力小,因而(er)較前(qian)兩種高(gao)鉬、高(gao)鎢(wu)(wu)的(de)Ni-Cr-Mo耐蝕合金(jin)易(yi)于(yu)熱加工,同(tong)時冷(leng)加工性能亦佳。00Cr16Ni66Mo16Ti合金(jin)的(de)冷(leng)成型性能,特別是在(zai)時效(xiao)態幾乎與固溶(rong)態相差無幾,遠遠優(you)于(yu)前(qian)述的(de)兩種Ni-Cr-Mo合金(jin)。冷(leng)成型性的(de)試驗結果(guo)見表3-5-42。

八、熱(re)處理
除特殊規定外(wai),00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合金均進行固(gu)(gu)溶(rong)處理。只有這樣才能(neng)使此合金具有最佳的耐蝕(shi)性(xing)和最高的塑性(xing)。其固(gu)(gu)溶(rong)處理溫度是(shi)1040℃,保溫后急冷。
九、應用
本合(he)(he)金(jin)可供應板(ban)(薄板(ban)、中板(ban))、棒、絲、帶(dai)、管材(cai),鍛件(jian)和(he)(he)鑄件(jian)等(deng)冶金(jin)產品。主要用(yong)于耐(nai)鹽酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)等(deng)無(wu)機(ji)酸(suan)(suan),耐(nai)甲酸(suan)(suan)等(deng)有機(ji)酸(suan)(suan),耐(nai)氯(lv)及含(han)氯(lv)的介質,干(gan)氯(lv)氣,海水等(deng)。由于此(ci)合(he)(he)金(jin)耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)、點(dian)蝕(shi)(shi)和(he)(he)縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)的性能良好,因此(ci)常用(yong)于其(qi)他不(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)一些高鎳(nie)耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)無(wu)法(fa)解決(jue)的局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)問(wen)題。此(ci)合(he)(he)金(jin)可制造耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)的管道、容器、塔、槽、反(fan)應器、熱交換(huan)器以及泵、閥等(deng)。
