
哈氏合(he)金(jin)(jin)是一種鎳基耐腐(fu)蝕(shi)合(he)金(jin)(jin),主要(yao)分成鎳-鉻合(he)金(jin)(jin)與鎳鉻鉬合(he)金(jin)(jin)兩(liang)大類。哈氏合(he)金(jin)(jin)具有良好的抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)和熱(re)穩定性(xing)(xing),多用于(yu)航空事業(ye),化(hua)學領(ling)域等(deng)。哈氏合(he)金(jin)(jin)(Hastelloy alloy)就(jiu)是美(mei)國哈氏合(he)金(jin)(jin)國際公(gong)司所生產的鎳基耐蝕(shi)合(he)金(jin)(jin)的商業(ye)牌號的統稱。
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金(jin)與(yu)其他 Hastelloy G合金系(xi)列中(zhong)(zhong)的(de)G、G3、G30相(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8(G35)合金中(zhong)(zhong)不(bu)含銅但(dan)含鉻(ge)、鎳(nie)量最(zui)高,鐵(tie)量最(zui)低(di),而(er)含碳(tan)量上限又較高(≤0.05%).開發(fa)此(ci)合金的(de)主要(yao)目的(de)是為(wei)滿(man)足在濕法磷酸生產(chan)中(zhong)(zhong)非(fei)常苛刻的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境(jing)中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)蒸發(fa)器等裝置的(de)需(xu)求。與(yu)傳統用(yong)于濕法磷酸中(zhong)(zhong)的(de)高鉻(ge)不(bu)銹鋼和一些鐵(tie)鎳(nie)基耐(nai)蝕(shi)(shi)合金相(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8合金不(bu)僅耐(nai)蝕(shi)(shi)性優異,而(er)且對氯化物(wu)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)敏感性也較低(di),同時耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)、耐(nai)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)性能也優良。
一、化學(xue)成(cheng)分和組織特(te)點
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金(jin)的(de)(de)典型化(hua)學成分見表3-5-88,此合(he)金(jin)的(de)(de)組織(zhi)特(te)點尚未見具體報道(dao)。

二、耐腐蝕性能
1. 全面腐蝕
表3-5-89中(zhong)(zhong)列(lie)人了0Cr33Ni55Mo8(G35)合金(jin)在(zai)各(ge)種酸中(zhong)(zhong)的(de)耐(nai)蝕性。可以看出,G35合金(jin)在(zai)各(ge)種酸中(zhong)(zhong)耐(nai)全面腐蝕的(de)性能要(yao)優(you)于(yu)(yu)所試驗(yan)的(de)Inconel 625合金(jin)。在(zai)濕法磷酸中(zhong)(zhong)的(de)試驗(yan)表明(圖3-5-80),0Cr33Ni55Mo8合金(jin)的(de)耐(nai)蝕性遠優(you)于(yu)(yu)在(zai)濕法磷酸中(zhong)(zhong)廣(guang)泛應用(yong)的(de)28合金(jin)(Sanicro 28)也優(you)于(yu)(yu)G30和C-2000合金(jin)。


圖3-5-81~圖3-5-85系 G35 合金在5種酸中的等腐蝕圖。從圖中耐腐蝕(<0.01mm/a)濃度、溫度范圍可看出,在所試驗的條件下,可耐常壓下任何溫度、任何濃度 HNO3 的腐蝕,在磷酸中,此合金的使用范圍當濃度<60%時,溫度可達 110℃。


2. 局部腐蝕
0Cr33Ni55Mo8合金的耐氯化物(45%MgCl2,沸騰溫度)應力腐蝕性能良好,優于 G30 合金 和 316L不銹鋼以及超級奧氏體不銹鋼254 SMo、鐵鎳基耐蝕合金28、31等(見表3-5-90)。

表(biao)3-5-91系(xi)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金耐點蝕(shi)(shi)和耐縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)。由(you)于此合(he)(he)金的(de)耐點蝕(shi)(shi)當量值(PRE值)高達(da)59,故其耐點蝕(shi)(shi)、耐縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)溫(wen)度不(bu)僅優于G30合(he)(he)金,同(tong)時也較共同(tong)試驗的(de)316不(bu)銹鋼和超級不(bu)銹鋼254 SMo、鐵鎳基耐蝕(shi)(shi)合(he)(he)金28、31等為佳。

三、力學性能
表(biao)3-5-92~表(biao)3-5-94分(fen)別列出(chu)了0Cr33Ni55Mo8合金的(de)室溫、高溫瞬時(shi)力學性(xing)(xing)能和(he)固溶(rong)處理(li)并從427~649℃時(shi)效(xiao)2000h后(hou)的(de)沖擊韌性(xing)(xing)。從這些結(jie)果可明(ming)顯看出(chu),0Cr33Ni55Mo8合金不僅強度高,塑性(xing)(xing)好,而且即使中溫長期時(shi)效(xiao)也具有良好的(de)沖擊韌性(xing)(xing)。


四(si)、熱處理工藝
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金(jin)(jin)的熱(re)處理(li)工藝(yi)約為1210℃加熱(re),保溫(wen)后(hou)快冷。此合金(jin)(jin)系(xi)固溶處理(li)態(tai)使(shi)用(yong)。
五(wu)、冷熱(re)加工和成型性
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)(he)金(jin)(jin)由(you)于(yu)不(bu)含(han)銅(tong),故熱加(jia)(jia)工性(xing)會優于(yu)含(han)銅(tong)的G、G3、G30合(he)(he)金(jin)(jin)。由(you)于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)塑性(xing)高(gao),故易冷加(jia)(jia)工和冷成(cheng)(cheng)型,而(er)合(he)(he)金(jin)(jin)冷成(cheng)(cheng)型常(chang)常(chang)是此(ci)合(he)(he)金(jin)(jin)最為優選的成(cheng)(cheng)型工藝。但由(you)于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)(he)金(jin)(jin)的強度和加(jia)(jia)工硬化傾向遠(yuan)高(gao)于(yu)鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang),因此(ci)冷加(jia)(jia)工和冷成(cheng)(cheng)型不(bu)僅需更大(da)外力(li),而(er)且(qie)必(bi)須及時進行消除應力(li)熱處理。
六、焊接性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)可焊(han)(han)性良好并與C-276相近(jin)。薄板焊(han)(han)接宜選用GATW,中厚板焊(han)(han)接宜選GMAW。氣體保護焊(han)(han)優先采用帶藥皮的(de)焊(han)(han)條,為了(le)減少熱影響區二(er)次相的(de)沉淀(dian),最高層間溫度要低于93℃。
由于合金(jin)冷加工(gong)(gong)件的直接焊接會帶來(lai)諸多問題,因此,合金(jin)件冷加工(gong)(gong)后必須先進行(xing)固溶(rong)處理(li),然后才能進行(xing)焊接。
表3-5-95系 0Cr38Ni55Mo8合金焊(han)接件的力學(xue)性能。

七、物理性(xing)能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的物理性(xing)能見(jian)表 3-5-96。


八(ba)、應用
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金(jin)主要應用于濕法磷酸(suan)(suan)(suan)生產中(zhong)的(de)蒸發器(qi),硝酸(suan)(suan)(suan)與氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)溶液的(de)酸(suan)(suan)(suan)洗用容器(qi);化學工業中(zhong)的(de)硝酸(suan)(suan)(suan)和氯化物的(de)腐蝕環境中(zhong)的(de)設備和構件;苛(ke)性(xing)介質中(zhong)和系統裝置以及耐高溫(wen)(650℃)腐蝕的(de)部件等。
