
哈氏合(he)金(jin)是一種鎳基耐腐(fu)蝕(shi)合(he)金(jin),主要(yao)分成鎳-鉻合(he)金(jin)與鎳鉻鉬合(he)金(jin)兩大類(lei)。哈氏合(he)金(jin)具有良好(hao)的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性和熱穩定性,多用于航空事業,化學領域等。哈氏合(he)金(jin)(Hastelloy alloy)就是美國哈氏合(he)金(jin)國際公司所(suo)生產的(de)(de)鎳基耐蝕(shi)合(he)金(jin)的(de)(de)商(shang)業牌號的(de)(de)統稱。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的化學成分見表3-4-1。

一(yi)、組(zu)織(zhi)特點(dian)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)(he)金(jin)主(zhu)要(yao)是(shi)為了防止0Mo28Ni65Fe 合(he)(he)金(jin)的晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)和(he)刀(dao)口(kou)腐蝕(shi)而(er)(er)發展(zhan)起(qi)來的。從(cong)表3-4-1中(zhong)可知,此合(he)(he)金(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)的主(zhu)要(yao)區別是(shi)化學成(cheng)分中(zhong)碳含(han)量(liang)(liang)、硅(gui)含(han)量(liang)(liang)低(di)(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵(tie)含(han)量(liang)(liang)從(cong)低(di)于(yu)6%降到低(di)于(yu)2%.由于(yu)碳、硅(gui)、鐵(tie)含(han)量(liang)(liang)的變(bian)化,雖然(ran)00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)的基(ji)(ji)體(ti)組織與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)并(bing)無差別,然(ran)而(er)(er)在合(he)(he)金(jin)基(ji)(ji)體(ti)上或沿晶界(jie)的析(xi)出相(xiang)就有了很大的不(bu)同(tong)。最明(ming)顯(xian)的特點是(shi)00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)的金(jin)屬間(jian)(jian)相(xiang)和(he)碳化物析(xi)出相(xiang)明(ming)顯(xian)減少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)的耐蝕(shi)性(xing)(包括(kuo)耐全面腐蝕(shi)和(he)耐晶間(jian)(jian)腐蝕(shi))的性(xing)能明(ming)顯(xian)提高。
二、耐腐蝕性能
1. 全面(mian)腐蝕
前面0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)能數(shu)據對00Mo28Ni68Fe2 也均適用,但00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)性(xing)能比0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)性(xing)能更好。圖3-4-22~圖3-4-31及(ji)表3-4-24~表3-4-26是針對00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)一些試驗結果。由(you)這(zhe)些圖表可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)(nai)鹽(yan)酸(suan)、硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)等無機酸(suan)的(de)(de)性(xing)能特點與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)基(ji)本相同。但是,耐(nai)(nai)蝕性(xing)一般(ban)比0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)(jin)要好,特別是焊后性(xing)能尤為明顯。在(zai)20%沸(fei)騰鹽(yan)酸(suan)中,即使00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)(jin)冷加工(gong)變(bian)形達(da)50%。也不影響它的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)。




2. 晶(jing)間腐蝕
由于00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)中的(de)碳(tan)、硅(gui)、鐵含量(liang)較(jiao)低(di),敏化(hua)態鋼中碳(tan)化(hua)物及一(yi)些金(jin)屬間相(xiang)遠比0Mo28Ni68Fe5合金(jin)要少(shao),因此(ci)(ci),此(ci)(ci)合金(jin)的(de)耐晶(jing)間腐蝕(包括刀口腐蝕)的(de)性(xing)能(neng)較(jiao)好。
3. 應力腐蝕
試驗結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)(he)金(jin)中殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)(liang)過(guo)低(或趨于零(ling)時)與適(shi)量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)鐵、鉻(ge)量(liang)(liang)的同(tong)一合(he)(he)金(jin)相較,中溫時效態(tai)(tai)(相當于熱成(cheng)型或焊(han)接態(tai)(tai))時,后者(zhe)的耐應力腐蝕性能要比前者(zhe)為好(hao),結(jie)果(guo)見表(biao)(biao)3-4-27 和表(biao)(biao)3-4-28.表(biao)(biao)3-4-28的結(jie)果(guo)還(huan)表(biao)(biao)明,鐵、鉻(ge)加以適(shi)量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)的00Mo28Ni68Fe2 塑性(伸長率)和成(cheng)型性也均優于鐵、鉻(ge)量(liang)(liang)未(wei)加控(kong)制(zhi)的合(he)(he)金(jin)。

三、力學性能(neng)
表3-4-29和表3-4-30列(lie)出了00Mo28Ni68Fe2合金室溫(wen)(wen)、中(zhong)溫(wen)(wen)力學(xue)性(xing)(xing)能和不同(tong)溫(wen)(wen)度時(shi)效(xiao)后的(de)塑性(xing)(xing)。從表3-4-29的(de)結果(guo)可明顯看出,00Mo28Ni68Fe2 合金中(zhong)溫(wen)(wen)時(shi)效(xiao)態的(de)塑性(xing)(xing)降低且(qie)隨時(shi)效(xiao)時(shi)間增長而(er)更趨惡(e)化。這與中(zhong)溫(wen)(wen)時(shi)效(xiao)態硬而(er)脆的(de)β相(Ni4Mo)的(de)析(xi)出有(you)關(guan)。


圖3-4-32指出(chu)了(le)00Mo28Ni68Fe2合金(jin)在標準成(cheng)分(fen)范圍內(nei),合金(jin)中(zhong)的(de)Fe+Cr量(liang)不同時(shi),經中(zhong)溫時(shi)效后(hou)對合金(jin)韌性的(de)影響。顯然,Fe+Cr量(liang)提(ti)高可將沖擊功為(wei)100J的(de)曲線向右移動,研究(jiu)表明,這與合金(jin)中(zhong)的(de)鐵可抑制β脆性相的(de)析出(chu),而鉻也有(you)類似作用有(you)關。

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

五(wu)、焊(han)接性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)具(ju)有良好(hao)的(de)焊接性能,且由于此(ci)合(he)金(jin)中碳、硅、鐵含量均低,因(yin)而(er)焊后(hou)耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)、刀口(kou)腐蝕(shi)性能較(jiao)0Mo28Ni65Fe5為佳。當合(he)金(jin)中鐵、鉻(ge)量加以適量控制時,00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)的(de)塑、韌性,耐(nai)蝕(shi)性,焊接性會(hui)更(geng)加改善。因(yin)此(ci),00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)一般焊后(hou)不(bu)需再經熱(re)處理。此(ci)合(he)金(jin)較(jiao)0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)更(geng)適用于制造焊接設(she)備和部件。
六、冷、熱加工及成型性能(neng)
基(ji)本與0Mo28Ni65Fe5合金類似。但是(shi),當對00Mo28Ni68Fe2 合金中的鐵、鉻量加以(yi)適(shi)當控制時,其加工性,特(te)別是(shi)熱成型性會(hui)有顯著改善。
七、熱處理工(gong)藝
此合(he)金(jin)除特(te)殊說明的用途(tu)外,都需經1066℃固(gu)溶處理(li)后使(shi)用。除合(he)金(jin)中Fe+Cr量加以控制者外,一般不允許(xu)在538~816℃間長期停留(liu)和使(shi)用。
八、應(ying)用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可生產板材、管材(焊(han)管)、棒材、絲材、帶材和(he)(he)鍛件。主要(yao)用于耐(nai)鹽酸(suan)、硫酸(suan)、磷酸(suan)和(he)(he)甲酸(suan)等(deng)(deng)的(de)管道、容器及(ji)其(qi)襯里(li)、反應塔(ta)和(he)(he)襯里(li)、泵和(he)(he)閥件等(deng)(deng)。對于要(yao)求焊(han)接(jie)的(de)條件,最好(hao)選擇(ze) 00Mo28Ni68Fe2 而不要(yao)選用0Mo28Ni65Fe5合金。
