
耐(nai)蝕合金主要是指鐵(tie)鎳(nie)基耐(nai)蝕合金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳(nie)基耐(nai)蝕合金 Ni≥50% 。
Hastelloy C-276合金中外牌號: 美國UNS:N10276 ,德國DIN: NiMo16Cr15W W-Nr: 2.4819 中國GB/T: NS 334 英國BS: NA 17D 化學成分標號:00Cr16Ni60Mo16W4
(00Cr16Ni60Mo16W4 )Hastelloy C-276 合金于1965年問世,1970年后采用爐外精煉工藝(AOD,VOD)進行生產,以獲得超低碳(C ≤ 0.02% )和高純度的合金內在質量。為了降低0Cr16Ni60Mo16W4合金的焊后和熱成型后晶間腐蝕的敏感性和脆性,克服Hastelloy C合金焊接后或熱成型后尚需要進行固溶處理的嚴重缺點,除降低碳含量(C ≤ 0.02% )外,還降低了合金中的硅含量到≤ 0.08%。降低碳含量可減少合金中的碳化物析出的數量;降低硅含量可減少合金中金屬間相的沉淀數量,從而達到提高合金耐晶間腐蝕性能的目的。與此同時,合金的塑性、韌性和加工成型也有極大的改善。
一、化學成分
00Cr16Ni60Mo16W4 合金(jin)化學(xue)成分見下表,其特點(dian)是(shi)低碳、低硅。
| Hastelloy C-276 ( GB NS 334 )合金的化學成分 | ||||||||||||
| 元素名稱 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | W | Fe | Co | V |
| 含量 | ≤0.02 | ≤0.08 | ≤1.0 | ≤0.04 | ≤0.03 | 14.5~16.5 | ≥57 | 15.0~17.0 | 3.0~4.5 | 4.0~7.0 | ≤2.5 | ≤0.035 |
二、耐蝕(shi)性能
1. 全面腐蝕
一般情(qing)況0Cr16Ni60Mo16W4的(de)腐蝕(shi)數據(ju)對00Cr16Ni60Mo16W4也是適(shi)(shi)用的(de)。表3-5-26和圖3-5-16~圖3-5-21列出(chu)了該合(he)金(jin)本(ben)身進(jin)行(xing)腐蝕(shi)試驗所取得的(de)結(jie)果。顯(xian)然,00Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)固溶態的(de)耐蝕(shi)特點與0Cr16Ni60Mo16W4完(wan)全(quan)一致。因此,前述(shu) 0Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金(jin)的(de)耐蝕(shi)性(xing)結(jie)果仍可適(shi)(shi)用于00Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)。



2. 局部腐蝕
試驗表明,00Cr16Ni60Mo16W4 合金的晶間腐蝕敏感性遠比0Cr16Ni60Mo16W4低。但是,當在600~1150℃敏化或焊后冷卻時,此合金中仍有二次碳化物和一些金屬間相析出,因而在某些介質條件下仍然影響00Cr16Ni60Mo16W4 合金在焊接用途的使用。在5%FeCl3+10%NaCl溶液中,室溫下試驗72h,00Cr16Ni60Mo16W4合金無論是焊態、固溶態,還是焊后熱處理態均無點蝕產生。表3-5-27系在一些介質中,00Cr16Ni60Mo16W4 合金耐點蝕試驗結果。

在10%FeCl3 中進行的縫隙腐蝕試驗結果標準,00Cr16Ni60Mo16W4 耐縫隙腐蝕性能也是較好的。

3. 加速腐(fu)蝕(shi)試驗
加速腐蝕(shi)試驗(yan)是為了迅速確定 Hastelloy C-276合金的(de)耐(nai)蝕(shi)性是否滿足工廠實(shi)際腐蝕(shi)環境的(de)需要。加速腐蝕(shi)試驗(yan)所選(xuan)用的(de)介質一般要較(jiao)實(shi)際使用條件更加苛刻。對鎳鉻鉬型耐(nai)蝕(shi)合金而言(yan),按(an)規(gui)定要進行鹽酸(suan)彎(wan)曲(qu)試驗(yan)和硫酸(suan)鐵(tie)試驗(yan)。
鹽酸彎曲試(shi)(shi)(shi)驗系(xi)10%沸(fei)騰HCI酸中試(shi)(shi)(shi)驗24小時,然(ran)后(hou)將試(shi)(shi)(shi)樣彎曲180°。焊接(jie)試(shi)(shi)(shi)樣則要(yao)求(qiu)垂直于(yu)焊縫方向彎曲,且彎曲中部位(wei)(wei)要(yao)位(wei)(wei)于(yu)熱影(ying)響區。彎曲后(hou)的試(shi)(shi)(shi)樣在放大10倍下觀察有無晶間開裂現象。
硫酸鐵試驗系在50%H2SO4+42g/LFe2(SO4)3沸騰溶液中試驗24h。若有晶間腐蝕存在,則試樣的腐蝕會加速。對于Hastelloy C-276合金,可允許的最高腐蝕速率為1.02mm/月或12.24mm/a。

三、力(li)學(xue)性能(neng)
表 3-5-29 系(xi) 00Cr16Ni60Mo16W4 合金的(de)室溫(wen)和(he)高(gao)溫(wen)瞬時力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)。表 3-5-30 則系(xi)焊接金屬的(de)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)。 表 3-5-31 和(he) 表 3-5-32 分別(bie)為不(bu)同熱處(chu)理條(tiao)件下的(de)低溫(wen)沖擊性(xing)(xing)能(neng)和(he)室溫(wen)硬度。


四、物理(li)性能
00Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金的物(wu)理性能件(jian)下表(biao)

五、焊(han)接性能
Hastelloy C-276合金(jin)焊(han)(han)接(jie)性能良好,可以采(cai)用(yong)(yong)通用(yong)(yong)的焊(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)進行焊(han)(han)接(jie)無特(te)殊困難。而TIG、MIG和手工(gong)電弧焊(han)(han)則是最常用(yong)(yong)的。但當(dang)用(yong)(yong)于耐(nai)蝕(shi)用(yong)(yong)途時,不推(tui)薦(jian)選(xuan)用(yong)(yong)乙炔焊(han)(han)方(fang)法(fa)。焊(han)(han)接(jie)過程中(zhong)要(yao)防止熱(re)輸入過大,對于埋弧焊(han)(han)更應(ying)特(te)別注意。
六、冷熱加工及(ji)成型性能
0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金冷加(jia)工(gong)并無特殊困難。但(dan)是(shi),其熱加(jia)工(gong)則是(shi)鎳基耐蝕合(he)金中較(jiao)困難的(de)一種(zhong)。這并不(bu)是(shi)由于其熱塑(su)性低,而(er)是(shi)由于變形(xing)抗力大,加(jia)工(gong)工(gong)藝控制要求嚴格所致。圖3-5-14和圖3-5-15系國內對0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金的(de)熱塑(su)性進(jin)行試驗所取得的(de)結果。顯然(ran),電渣(zha)重(zhong)熔冶(ye)煉可明(ming)顯提高此合(he)金的(de)熱塑(su)性。合(he)金鍛態(tai)的(de)熱塑(su)性高于鑄態(tai)。合(he)金的(de)熱加(jia)工(gong)及熱成型溫度以1000~1200℃為宜(yi)。
七、熱處(chu)理
在(zai)沒有特殊(shu)規定和要求的情況下,Hastelloy C-276合(he)金(jin)進行固(gu)溶處理,即在(zai)1121℃下加熱后急(ji)冷(leng)。在(zai)此(ci)種狀態下,Hastelloy C-276合(he)金(jin)才具(ju)有最(zui)佳(jia)的耐蝕(shi)、力學綜(zong)合(he)性能。
八、應用
Hastelloy C-276合(he)金(jin)在冶金(jin)廠可(ke)生產板、管、絲(si)、帶、棒材(cai)以及鍛件(jian)和(he)(he)鑄件(jian)。此合(he)金(jin)由于在氯化物以及含各種(zhong)有(you)機酸的(de)硫酸、亞硫酸、磷酸、各種(zhong)有(you)機酸、高(gao)溫氟化氫等(deng)(deng)介質中的(de)良好的(de)耐全面腐(fu)(fu)蝕和(he)(he)局部腐(fu)(fu)蝕性能,因此可(ke)制造耐這些介質腐(fu)(fu)蝕的(de)各種(zhong)容器(qi)、管道、閥門、塔(ta)、槽等(deng)(deng)。
