
耐(nai)(nai)蝕(shi)合金主(zhu)要是指鐵鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)合金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)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(xue)成分
00Cr16Ni60Mo16W4 合金化學成分見(jian)下表,其特點是低碳(tan)、低硅(gui)。
| 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(er)、耐蝕性能
1. 全(quan)面腐蝕
一(yi)(yi)般情況0Cr16Ni60Mo16W4的腐(fu)蝕數(shu)據(ju)對00Cr16Ni60Mo16W4也是適用(yong)的。表3-5-26和圖(tu)(tu)3-5-16~圖(tu)(tu)3-5-21列(lie)出了該(gai)合金本(ben)身進行腐(fu)蝕試(shi)驗所取得的結果。顯然,00Cr16Ni60Mo16W4合金固溶態的耐(nai)蝕特點與(yu)0Cr16Ni60Mo16W4完(wan)全一(yi)(yi)致。因此,前述 0Cr16Ni60Mo16W4 合金的耐(nai)蝕性結果仍可適用(yong)于00Cr16Ni60Mo16W4合金。



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. 加速腐蝕(shi)試(shi)驗
加(jia)速(su)(su)腐蝕試(shi)驗(yan)是(shi)為了(le)迅速(su)(su)確(que)定(ding) Hastelloy C-276合金(jin)的耐(nai)蝕性是(shi)否滿足工廠實際腐蝕環境(jing)的需要。加(jia)速(su)(su)腐蝕試(shi)驗(yan)所選用(yong)(yong)的介質一般要較實際使用(yong)(yong)條件更加(jia)苛刻。對鎳鉻鉬型耐(nai)蝕合金(jin)而言,按規定(ding)要進(jin)行鹽酸(suan)彎曲(qu)試(shi)驗(yan)和硫(liu)酸(suan)鐵試(shi)驗(yan)。
鹽酸彎(wan)曲(qu)試驗系10%沸(fei)騰HCI酸中試驗24小(xiao)時,然后將試樣彎(wan)曲(qu)180°。焊(han)(han)接試樣則要求垂直(zhi)于焊(han)(han)縫(feng)方向彎(wan)曲(qu),且彎(wan)曲(qu)中部位(wei)要位(wei)于熱(re)影響區。彎(wan)曲(qu)后的試樣在放大10倍下(xia)觀察有無晶間開裂(lie)現(xian)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、力學性能
表(biao) 3-5-29 系 00Cr16Ni60Mo16W4 合金(jin)的(de)室溫和(he)高溫瞬(shun)時力學(xue)性(xing)能。表(biao) 3-5-30 則系焊接金(jin)屬(shu)的(de)力學(xue)性(xing)能。 表(biao) 3-5-31 和(he) 表(biao) 3-5-32 分別為不(bu)同熱處理條(tiao)件下的(de)低(di)溫沖擊性(xing)能和(he)室溫硬度(du)。


四、物(wu)理性能
00Cr16Ni60Mo16W4 合金的物(wu)理性(xing)能件下表(biao)

五、焊接性能
Hastelloy C-276合(he)金(jin)焊(han)接(jie)性能良(liang)好,可以(yi)采(cai)用(yong)通用(yong)的焊(han)接(jie)方(fang)法(fa)進(jin)行焊(han)接(jie)無特殊困難。而TIG、MIG和手(shou)工電弧(hu)焊(han)則是最常用(yong)的。但當用(yong)于耐蝕用(yong)途時,不推(tui)薦選用(yong)乙炔焊(han)方(fang)法(fa)。焊(han)接(jie)過程中(zhong)要防止熱輸入過大,對于埋(mai)弧(hu)焊(han)更應(ying)特別注意。
六、冷(leng)熱加工及成型性能
0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)并無特(te)殊困難。但是,其熱(re)(re)加(jia)工(gong)(gong)(gong)則是鎳(nie)基耐蝕合(he)金中(zhong)較(jiao)困難的一種。這并不(bu)是由于其熱(re)(re)塑性(xing)低,而是由于變(bian)形抗力(li)大(da),加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)控制要求嚴格所(suo)致。圖3-5-14和圖3-5-15系國內對0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金的熱(re)(re)塑性(xing)進行試驗所(suo)取(qu)得的結果。顯(xian)然,電渣重熔(rong)冶(ye)煉(lian)可明(ming)顯(xian)提高此合(he)金的熱(re)(re)塑性(xing)。合(he)金鍛態的熱(re)(re)塑性(xing)高于鑄態。合(he)金的熱(re)(re)加(jia)工(gong)(gong)(gong)及熱(re)(re)成型溫度以(yi)1000~1200℃為宜。
七、熱處理(li)
在沒有(you)特(te)殊規(gui)定和(he)要求(qiu)的情況下(xia),Hastelloy C-276合(he)金(jin)進行固溶處理(li),即在1121℃下(xia)加熱后急(ji)冷。在此種狀態下(xia),Hastelloy C-276合(he)金(jin)才具有(you)最佳的耐蝕、力學(xue)綜合(he)性能。
八、應用
Hastelloy C-276合金在冶金廠可(ke)生(sheng)產(chan)板、管、絲、帶(dai)、棒材以及鍛件和鑄(zhu)件。此(ci)合金由于在氯化物以及含各(ge)種(zhong)有(you)機酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)硫酸(suan)(suan)、亞硫酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、各(ge)種(zhong)有(you)機酸(suan)(suan)、高溫氟化氫(qing)等(deng)介(jie)質中的(de)(de)(de)良好(hao)的(de)(de)(de)耐全面腐蝕和局部腐蝕性能,因此(ci)可(ke)制造耐這些介(jie)質腐蝕的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)容器、管道、閥門、塔(ta)、槽等(deng)。
