
哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin)是一種(zhong)鎳基耐腐(fu)蝕(shi)合(he)(he)(he)金(jin),主要分成鎳-鉻合(he)(he)(he)金(jin)與鎳鉻鉬合(he)(he)(he)金(jin)兩大類。哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin)具有良好的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性和熱穩(wen)定性,多用于航空事業(ye),化學領域等。哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin)(Hastelloy alloy)就是美(mei)國(guo)哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin)國(guo)際公司(si)所生產的(de)(de)鎳基耐蝕(shi)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)商業(ye)牌號的(de)(de)統稱。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的(de)化學成分見(jian)表3-4-1。

一(yi)、組織特點(dian)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)為了防止0Mo28Ni65Fe 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)和(he)刀口(kou)腐蝕(shi)(shi)(shi)而(er)發(fa)展起來的(de)。從(cong)表3-4-1中可(ke)知(zhi),此合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)區別是(shi)化(hua)學成分中碳含(han)量(liang)、硅含(han)量(liang)低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵含(han)量(liang)從(cong)低于(yu)6%降(jiang)到低于(yu)2%.由于(yu)碳、硅、鐵含(han)量(liang)的(de)變化(hua),雖然00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)基體組(zu)織與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)并(bing)無差別,然而(er)在合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)基體上或沿晶(jing)(jing)界的(de)析出(chu)(chu)相就有了很大的(de)不(bu)同。最明(ming)顯(xian)的(de)特點是(shi)00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬間(jian)(jian)相和(he)碳化(hua)物析出(chu)(chu)相明(ming)顯(xian)減(jian)少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(包(bao)括耐(nai)全面(mian)腐蝕(shi)(shi)(shi)和(he)耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi))的(de)性能明(ming)顯(xian)提高。
二、耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能
1. 全面(mian)腐蝕
前面0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)數據對00Mo28Ni68Fe2 也均適(shi)用(yong),但(dan)00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)更好。圖(tu)3-4-22~圖(tu)3-4-31及表3-4-24~表3-4-26是針對00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)的(de)(de)一(yi)(yi)些試驗(yan)結果。由這些圖(tu)表可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐(nai)鹽(yan)酸(suan)、硫酸(suan)、磷酸(suan)等無機酸(suan)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)特點與(yu)0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)基本(ben)相同。但(dan)是,耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)一(yi)(yi)般比(bi)0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)要(yao)好,特別是焊后性(xing)(xing)(xing)能(neng)尤為明顯。在20%沸騰鹽(yan)酸(suan)中,即使(shi)00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)冷加工變(bian)形達50%。也不影(ying)響它的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)。




2. 晶間腐蝕
由(you)于00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)中的(de)碳、硅、鐵(tie)含量(liang)較低(di),敏化態鋼(gang)中碳化物(wu)及一些金(jin)(jin)屬間相遠比0Mo28Ni68Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)要少,因此(ci),此(ci)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐晶(jing)間腐蝕(包(bao)括刀(dao)口腐蝕)的(de)性能較好。
3. 應力腐(fu)蝕
試驗結(jie)(jie)果表(biao)明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)金中殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)過(guo)低(di)(或趨于零時)與適(shi)量(liang)控(kong)制(zhi)鐵(tie)、鉻(ge)量(liang)的同一(yi)合(he)金相(xiang)(xiang)較,中溫時效態(相(xiang)(xiang)當于熱成型或焊接態)時,后者的耐應力腐蝕性能要比(bi)前者為好,結(jie)(jie)果見表(biao)3-4-27 和表(biao)3-4-28.表(biao)3-4-28的結(jie)(jie)果還(huan)表(biao)明,鐵(tie)、鉻(ge)加以適(shi)量(liang)控(kong)制(zhi)的00Mo28Ni68Fe2 塑性(伸長率)和成型性也均優(you)于鐵(tie)、鉻(ge)量(liang)未加控(kong)制(zhi)的合(he)金。

三、力學(xue)性能
表3-4-29和(he)表3-4-30列(lie)出了00Mo28Ni68Fe2合金(jin)室溫(wen)、中(zhong)溫(wen)力(li)學性能和(he)不同溫(wen)度時效(xiao)后的(de)塑性。從表3-4-29的(de)結(jie)果可(ke)明顯(xian)看出,00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)中(zhong)溫(wen)時效(xiao)態的(de)塑性降低且隨時效(xiao)時間增長而更(geng)趨惡化。這與(yu)中(zhong)溫(wen)時效(xiao)態硬而脆的(de)β相(xiang)(Ni4Mo)的(de)析出有關(guan)。


圖3-4-32指出了(le)00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)在標準成分范圍(wei)內,合(he)金(jin)中(zhong)的Fe+Cr量不(bu)同時(shi),經中(zhong)溫時(shi)效(xiao)后對合(he)金(jin)韌性的影響。顯然,Fe+Cr量提高可將沖擊功為100J的曲線向右移動,研(yan)究表(biao)明,這與合(he)金(jin)中(zhong)的鐵(tie)可抑制β脆性相(xiang)的析出,而鉻(ge)也有類(lei)似作(zuo)用有關。

四、物(wu)理性(xing)能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金的物理性能見(jian)表3-4-31。

五、焊(han)接性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)(he)金(jin)(jin)具有(you)良好的焊(han)接性能(neng),且由于此合(he)(he)金(jin)(jin)中碳、硅(gui)、鐵(tie)(tie)含量(liang)均低(di),因(yin)而(er)焊(han)后耐晶間腐蝕(shi)、刀口(kou)腐蝕(shi)性能(neng)較(jiao)0Mo28Ni65Fe5為佳。當(dang)合(he)(he)金(jin)(jin)中鐵(tie)(tie)、鉻量(liang)加以適量(liang)控制時,00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)(jin)的塑、韌性,耐蝕(shi)性,焊(han)接性會更(geng)加改善(shan)。因(yin)此,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)一般焊(han)后不需再經熱(re)處理。此合(he)(he)金(jin)(jin)較(jiao)0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)更(geng)適用于制造焊(han)接設備和(he)部件(jian)。
六(liu)、冷(leng)、熱加工(gong)及(ji)成型性能
基本(ben)與(yu)0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)類似。但是,當對00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)中(zhong)的(de)鐵、鉻量加以(yi)適當控制(zhi)時,其加工性(xing),特(te)別是熱(re)成型性(xing)會(hui)有顯著(zhu)改善。
七、熱處(chu)理(li)工藝
此合金除特殊說明的用(yong)途外(wai),都需經1066℃固溶處理后使用(yong)。除合金中Fe+Cr量加以控(kong)制(zhi)者外(wai),一(yi)般(ban)不允許在538~816℃間長期停留和(he)使用(yong)。
八(ba)、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可(ke)生產板材(cai)(cai)(cai)(cai)、管(guan)材(cai)(cai)(cai)(cai)(焊管(guan))、棒材(cai)(cai)(cai)(cai)、絲(si)材(cai)(cai)(cai)(cai)、帶材(cai)(cai)(cai)(cai)和(he)鍛(duan)件。主要用于耐鹽酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)和(he)甲酸(suan)(suan)等的管(guan)道、容(rong)器及(ji)其(qi)襯里(li)、反(fan)應(ying)塔和(he)襯里(li)、泵和(he)閥件等。對于要求焊接的條件,最好選(xuan)擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要選(xuan)用0Mo28Ni65Fe5合金。
