
哈(ha)氏合(he)(he)金(jin)是(shi)一種鎳(nie)基耐腐(fu)蝕(shi)合(he)(he)金(jin),主要(yao)分成鎳(nie)-鉻(ge)合(he)(he)金(jin)與(yu)鎳(nie)鉻(ge)鉬合(he)(he)金(jin)兩(liang)大類。哈(ha)氏合(he)(he)金(jin)具(ju)有良好的抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)和熱穩定性(xing),多(duo)用于(yu)航(hang)空事業,化學領域等。哈(ha)氏合(he)(he)金(jin)(Hastelloy alloy)就是(shi)美國哈(ha)氏合(he)(he)金(jin)國際公(gong)司(si)所生產的鎳(nie)基耐蝕(shi)合(he)(he)金(jin)的商業牌號(hao)的統稱。
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金與其他 Hastelloy G合金(jin)系列中的(de)(de)G、G3、G30相(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8(G35)合金(jin)中不含(han)銅但含(han)鉻(ge)、鎳量最高,鐵量最低(di),而(er)含(han)碳量上(shang)限又較(jiao)高(≤0.05%).開發(fa)此(ci)合金(jin)的(de)(de)主要目的(de)(de)是為滿足(zu)在濕法磷酸(suan)生產中非(fei)常苛刻(ke)的(de)(de)腐蝕環境中使用(yong)的(de)(de)蒸發(fa)器(qi)等裝置的(de)(de)需求。與傳統用(yong)于濕法磷酸(suan)中的(de)(de)高鉻(ge)不銹(xiu)鋼和(he)一些鐵鎳基耐蝕合金(jin)相(xiang)比,0Cr33Ni55Mo8合金(jin)不僅(jin)耐蝕性優異,而(er)且(qie)對氯(lv)化(hua)物應力腐蝕的(de)(de)敏(min)感性也較(jiao)低(di),同時耐點蝕、耐縫隙腐蝕的(de)(de)性能也優良。
一、化學成分和組織(zhi)特點(dian)
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)(de)典型化學成分(fen)見(jian)(jian)表3-5-88,此合金的(de)(de)組織特點尚未見(jian)(jian)具體報道。

二(er)、耐腐蝕(shi)性(xing)能
1. 全(quan)面(mian)腐蝕
表(biao)3-5-89中(zhong)列人(ren)了0Cr33Ni55Mo8(G35)合金在(zai)各(ge)(ge)種酸(suan)中(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。可以看出,G35合金在(zai)各(ge)(ge)種酸(suan)中(zhong)耐(nai)全面(mian)腐蝕的(de)(de)性(xing)能要優(you)于所試驗(yan)的(de)(de)Inconel 625合金。在(zai)濕(shi)法磷酸(suan)中(zhong)的(de)(de)試驗(yan)表(biao)明(圖3-5-80),0Cr33Ni55Mo8合金的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)遠優(you)于在(zai)濕(shi)法磷酸(suan)中(zhong)廣泛應用的(de)(de)28合金(Sanicro 28)也(ye)優(you)于G30和C-2000合金。


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3-5-91系(xi)0Cr33Ni55Mo8合(he)金耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)和(he)耐(nai)(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)性能。由(you)于此(ci)合(he)金的耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)當量值(zhi)(PRE值(zhi))高達59,故其(qi)耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)溫度不僅優于G30合(he)金,同時也較共(gong)同試驗的316不銹(xiu)鋼和(he)超級不銹(xiu)鋼254 SMo、鐵鎳基耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金28、31等為佳(jia)。

三(san)、力學(xue)性能
表3-5-92~表3-5-94分別列出了0Cr33Ni55Mo8合金(jin)(jin)的室(shi)溫、高溫瞬時(shi)力(li)學性能和(he)固(gu)溶處理并從427~649℃時(shi)效2000h后的沖(chong)擊韌(ren)性。從這(zhe)些結果可明(ming)顯看出,0Cr33Ni55Mo8合金(jin)(jin)不(bu)僅強度(du)高,塑性好,而且即使(shi)中溫長期時(shi)效也具有(you)良好的沖(chong)擊韌(ren)性。


四、熱處理工藝
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的熱處理工藝約為1210℃加(jia)熱,保(bao)溫(wen)后快冷。此合金系(xi)固溶處理態(tai)使用。
五、冷熱加(jia)工和成型(xing)性
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金(jin)由(you)于(yu)不含(han)銅,故熱(re)加工性會優于(yu)含(han)銅的G、G3、G30合(he)金(jin)。由(you)于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)金(jin)塑(su)性高,故易(yi)冷(leng)加工和冷(leng)成(cheng)(cheng)型(xing),而(er)合(he)金(jin)冷(leng)成(cheng)(cheng)型(xing)常常是此合(he)金(jin)最為優選的成(cheng)(cheng)型(xing)工藝(yi)。但(dan)由(you)于(yu)0Cr33Ni55Mo8合(he)金(jin)的強度和加工硬化傾(qing)向遠高于(yu)鉻鎳奧氏體(ti)不銹鋼,因此冷(leng)加工和冷(leng)成(cheng)(cheng)型(xing)不僅(jin)需更大外力(li)(li),而(er)且必須及時進(jin)行消(xiao)除應力(li)(li)熱(re)處理。
六、焊接性(xing)能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的(de)可焊(han)(han)性良好并與C-276相近。薄板焊(han)(han)接宜(yi)選(xuan)用GATW,中厚板焊(han)(han)接宜(yi)選(xuan)GMAW。氣(qi)體保護焊(han)(han)優先采(cai)用帶藥皮的(de)焊(han)(han)條,為了減少熱影響區(qu)二次相的(de)沉淀,最高層間溫度要(yao)低(di)于93℃。
由于合(he)金冷加工件(jian)的(de)直接焊接會帶來(lai)諸多問題(ti),因此,合(he)金件(jian)冷加工后(hou)必須先進行固溶處理,然后(hou)才能進行焊接。
表(biao)3-5-95系(xi) 0Cr38Ni55Mo8合金(jin)焊接件的力學性能。

七、物理性能
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合金的物理性能見表(biao) 3-5-96。


八(ba)、應用
( 0Cr33Ni55Mo8) Hastelloy G35 合(he)金主要應用于濕(shi)法磷酸生產中(zhong)的(de)(de)蒸發(fa)器,硝酸與氫氟(fu)酸溶液的(de)(de)酸洗用容器;化學工業中(zhong)的(de)(de)硝酸和氯(lv)化物的(de)(de)腐蝕環境中(zhong)的(de)(de)設(she)備(bei)和構件;苛性介質中(zhong)和系統裝置以及耐高溫(wen)(650℃)腐蝕的(de)(de)部(bu)件等。
