
哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)是一種鎳(nie)基(ji)耐腐蝕合(he)(he)金(jin)(jin),主要分成鎳(nie)-鉻合(he)(he)金(jin)(jin)與鎳(nie)鉻鉬合(he)(he)金(jin)(jin)兩大類。哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)具有良好(hao)的(de)抗腐蝕性(xing)和熱穩定性(xing),多用于航空事業,化學領域等。哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)(Hastelloy alloy)就是美國哈(ha)氏(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)國際公司(si)所生產的(de)鎳(nie)基(ji)耐蝕合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)商業牌號的(de)統稱。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的化(hua)學成分見表(biao)3-4-1。

一、組織(zhi)特點
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)(jin)(jin)主要(yao)是(shi)為了(le)防止0Mo28Ni65Fe 合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)晶間腐蝕和刀口腐蝕而發展起(qi)來的(de)(de)(de)。從(cong)表3-4-1中可知,此合(he)金(jin)(jin)(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)主要(yao)區(qu)別是(shi)化學(xue)成分中碳含(han)(han)量、硅含(han)(han)量低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵(tie)含(han)(han)量從(cong)低于6%降(jiang)到(dao)低于2%.由(you)于碳、硅、鐵(tie)含(han)(han)量的(de)(de)(de)變(bian)化,雖然(ran)00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)基體組織與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)(jin)并無差別,然(ran)而在合(he)金(jin)(jin)(jin)基體上或(huo)沿晶界(jie)的(de)(de)(de)析出相(xiang)就有了(le)很(hen)大的(de)(de)(de)不同(tong)。最(zui)明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)特點是(shi)00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬間相(xiang)和碳化物析出相(xiang)明(ming)(ming)顯減少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐蝕性(包括(kuo)耐全面腐蝕和耐晶間腐蝕)的(de)(de)(de)性能明(ming)(ming)顯提高。
二、耐腐(fu)蝕性能
1. 全面(mian)腐蝕
前面(mian)0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)的耐(nai)蝕性(xing)(xing)能數據對(dui)(dui)00Mo28Ni68Fe2 也(ye)均適用,但00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的性(xing)(xing)能比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)的性(xing)(xing)能更好。圖3-4-22~圖3-4-31及表(biao)(biao)3-4-24~表(biao)(biao)3-4-26是(shi)針對(dui)(dui)00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的一些試驗結果。由這些圖表(biao)(biao)可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的耐(nai)鹽(yan)酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)等無(wu)機酸(suan)(suan)的性(xing)(xing)能特點(dian)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)基本相同。但是(shi),耐(nai)蝕性(xing)(xing)一般比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)要(yao)好,特別(bie)是(shi)焊后性(xing)(xing)能尤為(wei)明顯。在20%沸騰鹽(yan)酸(suan)(suan)中,即使00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)(jin)冷加工變(bian)形達50%。也(ye)不影響它(ta)的耐(nai)蝕性(xing)(xing)。




2. 晶間腐蝕
由于00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)中的(de)碳、硅、鐵含量較(jiao)低(di),敏化態鋼中碳化物及一些金(jin)(jin)屬間相遠比(bi)0Mo28Ni68Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)要少,因(yin)此,此合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐晶間腐(fu)蝕(包括刀口腐(fu)蝕)的(de)性能(neng)較(jiao)好。
3. 應力腐蝕
試驗結果(guo)表明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金(jin)中(zhong)殘(can)余Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)過(guo)低(或趨于零時)與適(shi)量(liang)控(kong)制鐵(tie)(tie)、鉻量(liang)的(de)同一合金(jin)相較,中(zhong)溫時效態(tai)(相當于熱成型(xing)(xing)或焊接態(tai))時,后者的(de)耐(nai)應力腐蝕性(xing)(xing)能(neng)要比前者為好,結果(guo)見表3-4-27 和(he)表3-4-28.表3-4-28的(de)結果(guo)還表明,鐵(tie)(tie)、鉻加(jia)以(yi)適(shi)量(liang)控(kong)制的(de)00Mo28Ni68Fe2 塑性(xing)(xing)(伸長(chang)率)和(he)成型(xing)(xing)性(xing)(xing)也均優于鐵(tie)(tie)、鉻量(liang)未(wei)加(jia)控(kong)制的(de)合金(jin)。

三、力(li)學性(xing)能
表3-4-29和(he)表3-4-30列出了00Mo28Ni68Fe2合金室溫、中溫力(li)學性(xing)能和(he)不同溫度時(shi)效后的(de)(de)塑性(xing)。從表3-4-29的(de)(de)結果可(ke)明顯看出,00Mo28Ni68Fe2 合金中溫時(shi)效態的(de)(de)塑性(xing)降低(di)且隨時(shi)效時(shi)間增長而更趨惡(e)化。這(zhe)與中溫時(shi)效態硬而脆的(de)(de)β相(Ni4Mo)的(de)(de)析出有關。


圖3-4-32指(zhi)出(chu)(chu)了00Mo28Ni68Fe2合(he)金在標準成分范(fan)圍(wei)內(nei),合(he)金中(zhong)(zhong)的(de)Fe+Cr量不同時,經中(zhong)(zhong)溫時效后對合(he)金韌性的(de)影響。顯(xian)然(ran),Fe+Cr量提高(gao)可(ke)將沖擊功為100J的(de)曲線向右移動,研究表明(ming),這與合(he)金中(zhong)(zhong)的(de)鐵可(ke)抑制β脆性相的(de)析出(chu)(chu),而鉻也有(you)類似作用有(you)關。

四、物理性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金(jin)的物理性能見表3-4-31。

五、焊(han)接性(xing)能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金(jin)(jin)具有良好(hao)的(de)(de)焊(han)接(jie)性(xing)能(neng),且由于(yu)此合金(jin)(jin)中(zhong)碳、硅、鐵(tie)含量均低(di),因(yin)而焊(han)后耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)、刀(dao)口(kou)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)較(jiao)0Mo28Ni65Fe5為佳(jia)。當合金(jin)(jin)中(zhong)鐵(tie)、鉻量加以適量控制(zhi)時,00Mo28Ni68Fe2合金(jin)(jin)的(de)(de)塑、韌(ren)性(xing),耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing),焊(han)接(jie)性(xing)會更加改(gai)善。因(yin)此,00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)(jin)一般焊(han)后不需(xu)再經熱處理。此合金(jin)(jin)較(jiao)0Mo28Ni65Fe5 合金(jin)(jin)更適用于(yu)制(zhi)造焊(han)接(jie)設備和部件。
六、冷、熱(re)加工(gong)及成(cheng)型性能(neng)
基本與0Mo28Ni65Fe5合金類似。但(dan)是,當對00Mo28Ni68Fe2 合金中的(de)鐵、鉻量加以適當控(kong)制(zhi)時,其(qi)加工性,特別是熱成型性會有顯(xian)著(zhu)改善。
七、熱處理工藝
此合金除(chu)特殊說明的(de)用(yong)途(tu)外(wai),都需經1066℃固溶處(chu)理后使用(yong)。除(chu)合金中(zhong)Fe+Cr量加以控制者外(wai),一般不允(yun)許在538~816℃間長期停留和使用(yong)。
八、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金可生產板材(cai)(cai)、管(guan)材(cai)(cai)(焊管(guan))、棒材(cai)(cai)、絲材(cai)(cai)、帶材(cai)(cai)和(he)鍛件。主要用于(yu)耐(nai)鹽酸(suan)、硫(liu)酸(suan)、磷酸(suan)和(he)甲酸(suan)等的管(guan)道、容(rong)器(qi)及其(qi)襯里、反應(ying)塔和(he)襯里、泵和(he)閥件等。對(dui)于(yu)要求焊接的條件,最(zui)好選擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要選用0Mo28Ni65Fe5合金。
