
哈氏(shi)(shi)合金(jin)(jin)是(shi)一種鎳(nie)(nie)基耐(nai)腐(fu)蝕合金(jin)(jin),主要分成鎳(nie)(nie)-鉻合金(jin)(jin)與(yu)鎳(nie)(nie)鉻鉬合金(jin)(jin)兩大類。哈氏(shi)(shi)合金(jin)(jin)具有(you)良好的抗腐(fu)蝕性(xing)和熱穩定性(xing),多(duo)用于航空(kong)事(shi)業,化學(xue)領域等。哈氏(shi)(shi)合金(jin)(jin)(Hastelloy alloy)就是(shi)美(mei)國哈氏(shi)(shi)合金(jin)(jin)國際公司所(suo)生產(chan)的鎳(nie)(nie)基耐(nai)蝕合金(jin)(jin)的商業牌號的統稱。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的(de)化學成(cheng)分見表3-4-1。

一、組(zu)織特(te)點(dian)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金主要(yao)是為了防止0Mo28Ni65Fe 合(he)金的晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和刀口腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)而發展起來的。從表3-4-1中可知,此合(he)金與(yu)0Mo28Ni65Fe5 合(he)金的主要(yao)區(qu)別是化學成(cheng)分中碳含量(liang)、硅含量(liang)低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵(tie)含量(liang)從低于6%降到低于2%.由于碳、硅、鐵(tie)含量(liang)的變化,雖然00Mo28Ni68Fe2 合(he)金的基體(ti)(ti)組織與(yu)0Mo28Ni65Fe5 合(he)金并無(wu)差別,然而在合(he)金基體(ti)(ti)上或沿晶(jing)(jing)界的析出(chu)相(xiang)就有了很大(da)的不同(tong)。最明顯(xian)的特點是00Mo28Ni68Fe2合(he)金的金屬間相(xiang)和碳化物析出(chu)相(xiang)明顯(xian)減(jian)少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)金的耐(nai)蝕(shi)(shi)性(包括耐(nai)全面腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和耐(nai)晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi))的性能明顯(xian)提(ti)高。
二、耐腐(fu)蝕性能
1. 全面腐蝕
前面0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)的耐(nai)蝕性(xing)能(neng)(neng)數(shu)據對00Mo28Ni68Fe2 也均適用,但(dan)(dan)00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的性(xing)能(neng)(neng)比0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)的性(xing)能(neng)(neng)更好(hao)。圖3-4-22~圖3-4-31及表3-4-24~表3-4-26是針對00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的一些試驗結果。由(you)這些圖表可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的耐(nai)鹽酸(suan)、硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)等無(wu)機酸(suan)的性(xing)能(neng)(neng)特點與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)基本相(xiang)同。但(dan)(dan)是,耐(nai)蝕性(xing)一般(ban)比0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)要(yao)好(hao),特別是焊后性(xing)能(neng)(neng)尤(you)為(wei)明顯。在(zai)20%沸騰鹽酸(suan)中,即使00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)冷加工變形達50%。也不影響它(ta)的耐(nai)蝕性(xing)。




2. 晶間腐(fu)蝕
由于00Mo28Ni68Fe2 合(he)金中的碳、硅、鐵含量(liang)較低,敏化態鋼中碳化物及一(yi)些金屬間相遠比0Mo28Ni68Fe5合(he)金要少,因此(ci),此(ci)合(he)金的耐晶間腐蝕(包括刀口腐蝕)的性能(neng)較好。
3. 應力(li)腐蝕(shi)
試(shi)驗(yan)結果表(biao)明(ming),當(dang)(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)金中殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)(liang)(liang)(liang)過低(或趨于零時)與適量(liang)(liang)(liang)(liang)控制(zhi)(zhi)鐵、鉻(ge)(ge)量(liang)(liang)(liang)(liang)的同一合(he)金相較,中溫時效態(相當(dang)于熱(re)成(cheng)型或焊接(jie)態)時,后者的耐應(ying)力腐蝕性(xing)能要(yao)比前者為好,結果見(jian)表(biao)3-4-27 和表(biao)3-4-28.表(biao)3-4-28的結果還(huan)表(biao)明(ming),鐵、鉻(ge)(ge)加以適量(liang)(liang)(liang)(liang)控制(zhi)(zhi)的00Mo28Ni68Fe2 塑性(xing)(伸(shen)長率)和成(cheng)型性(xing)也均優于鐵、鉻(ge)(ge)量(liang)(liang)(liang)(liang)未加控制(zhi)(zhi)的合(he)金。

三、力學性能(neng)
表(biao)3-4-29和表(biao)3-4-30列出了(le)00Mo28Ni68Fe2合金(jin)(jin)室溫(wen)、中溫(wen)力學性(xing)(xing)(xing)能和不同溫(wen)度時(shi)效(xiao)后的(de)塑性(xing)(xing)(xing)。從表(biao)3-4-29的(de)結果(guo)可(ke)明顯看(kan)出,00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)(jin)中溫(wen)時(shi)效(xiao)態(tai)的(de)塑性(xing)(xing)(xing)降低且隨時(shi)效(xiao)時(shi)間增(zeng)長而更趨惡(e)化。這與中溫(wen)時(shi)效(xiao)態(tai)硬(ying)而脆的(de)β相(Ni4Mo)的(de)析(xi)出有關。


圖3-4-32指出(chu)了00Mo28Ni68Fe2合金在標準(zhun)成分范圍內,合金中的Fe+Cr量不(bu)同時,經中溫時效后對合金韌(ren)性的影響。顯然(ran),Fe+Cr量提(ti)高可(ke)將沖擊功為100J的曲線向(xiang)右移動,研究表明,這(zhe)與合金中的鐵可(ke)抑制β脆性相(xiang)的析出(chu),而鉻也有(you)類似作用有(you)關。

四、物理性能(neng)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金的物(wu)理性能(neng)見表3-4-31。

五、焊接性(xing)能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)(jin)具有良好的焊接性(xing)能(neng),且由于此合(he)金(jin)(jin)中碳、硅、鐵含量均低,因而焊后(hou)(hou)耐晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)、刀口腐蝕(shi)性(xing)能(neng)較0Mo28Ni65Fe5為(wei)佳。當合(he)金(jin)(jin)中鐵、鉻(ge)量加以(yi)適量控(kong)制(zhi)時,00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)(jin)的塑、韌性(xing),耐蝕(shi)性(xing),焊接性(xing)會更加改善。因此,00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)一般(ban)焊后(hou)(hou)不需再(zai)經熱處理。此合(he)金(jin)(jin)較0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)更適用(yong)于制(zhi)造焊接設備(bei)和部件。
六、冷(leng)、熱加工及(ji)成型性能
基本與0Mo28Ni65Fe5合金類似(si)。但是,當對00Mo28Ni68Fe2 合金中的鐵、鉻量加以適當控制時,其加工(gong)性,特別(bie)是熱成型性會有顯著改善。
七、熱處理(li)工藝
此合(he)金(jin)除特殊說(shuo)明的用(yong)途(tu)外(wai),都需經1066℃固溶處理后使用(yong)。除合(he)金(jin)中Fe+Cr量(liang)加以(yi)控制(zhi)者外(wai),一般不允許在538~816℃間長期停留和使用(yong)。
八、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可生產板材(cai)、管材(cai)(焊管)、棒材(cai)、絲材(cai)、帶材(cai)和鍛件。主要用于耐鹽酸、硫(liu)酸、磷酸和甲酸等的(de)管道、容(rong)器及其襯里、反應塔(ta)和襯里、泵和閥件等。對于要求(qiu)焊接的(de)條件,最好(hao)選擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要選用0Mo28Ni65Fe5合金。
