
耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金主要是指鐵(tie)鎳(nie)基耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和(he)鎳(nie)基耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金 Ni≥50% 。
(0Cr35Ni65AI )、Corronel 230、NS 314 合金 和 (Inconel 657、Inconel 671、Inconel 689)、0Cr50Ni50 合金這兩種鉻含量高的鎳鉻耐蝕合金最大的特點是既耐強氧化性酸(例如硝酸)、含F-的HNO3(或HNO3+HF混酸)的腐蝕,又耐含硫、釩等的高溫氣體的熱腐蝕。
一、化學成分(fen)和組織(zhi)特點(dian)
0Cr35Ni65Al和0Cr50Ni50兩種(zhong)合(he)金的(de)化(hua)學成(cheng)分已列(lie)人表3-3-1中。鉻含量≥35%是它們成(cheng)分上的(de)共同特點。從相圖(tu)可知(zhi),0Cr35Ni65Al合(he)金仍具有單相奧(ao)氏體組織,而0Cr50Ni50合(he)金則具有γ+a的(de)雙相組織結構(gou)。
二、 耐腐蝕性能
前面圖3-3-7指出了含鉻35%、40%和50%的三種合金在65%HNO3和10%HNO3+0.05mol/L HF+0.05mol/L Hg2(NO3)2中的耐蝕性基本上相同。由于0Cr35Ni65A1合金在98%發煙硝酸中也是耐蝕的,因而,此合金可用于解決目前不銹鋼無法同時既耐稀HNO3,又耐濃(或發煙)硝酸的困難。
表3-3-40和圖3-3-75~圖3-3-80系0Cr35Ni65 合金的耐蝕性和0Cr35Ni65Al、0Cr50Ni50合金(其中也包括含鉻50%,鎳50%,但所含微量元素如鈮、鋯等數量稍有差異的0Cr50Ni50合金)在H2S、SO2以及含硫、釩等燃油高溫氣體中的耐蝕情況。顯然,在所試驗的大多數條件下,0Cr35Ni65Al和0Cr50Ni50耐含硫、釩燃油氣體的熱腐蝕性能的確遠遠優于一般的耐熱鋼(包括HK40,即圖3-3-80中的Cr25Ni20 鋼)。高溫下進行抗氧化試驗的結果見表 3-3-41及圖3-3-81和圖3-3-82。






三、力學性能(neng)
0Cr35Ni65Al和0Cr50Ni50兩種(zhong)合金(jin)的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)列人表3-3-42中(zhong)。經700℃長(chang)期使用后,0Cr50Ni50合金(jin)其塑性(xing)變(bian)化情況見圖3-3-83。由圖可知,合金(jin)中(zhong)含1.5%Nb是有(you)利的(de)。0Cr50Ni50合金(jin)的(de)高溫瞬時力學(xue)性(xing)能(neng)、高溫的(de)蠕變(bian)、持久性(xing)能(neng)見圖 3-3-84~圖3-3-88。



四、物理性能
(0Cr35Ni65AI )、Corronel 230、NS 314 和(Inconel 657、Inconel 671、Inconel 689)、0Cr50Ni50 兩(liang)種合金的物(wu)理性能件(jian)表(biao) 3-3-43。

五、焊(han)接性(xing)能(neng)
0Cr35Ni65Al和0Cr50Ni50兩種高鉻合(he)金(jin)(jin)都是可焊(han)的(de)。0Cr35Ni65Al的(de)焊(han)接基(ji)本與0Cr30Ni60Fe10相(xiang)同,可采用(yong)(yong)(yong)MIG和TIG焊(han)。0Cr50Ni50合(he)金(jin)(jin)的(de)焊(han)接相(xiang)對較(jiao)困難,可使用(yong)(yong)(yong)MIG和TIG焊(han)接,但(dan)采用(yong)(yong)(yong)TIG焊(han)接時,填絲金(jin)(jin)屬(shu)中的(de)氮含量(liang)要(yao)≤0.05%.對于鑄(zhu)件等,焊(han)前預熱是必(bi)要(yao)的(de),焊(han)后要(yao)慢冷,以(yi)防止開裂(lie)。手工(gong)電弧焊(han)也可采用(yong)(yong)(yong)含鈮的(de)0Cr50Ni50Nb焊(han)條。
六、冷熱加工(gong)及成(cheng)型性能(neng)
0Cr35Ni65Al合(he)金(jin)冷、熱加(jia)工性能良好(hao),可在1050~1200℃間進行加(jia)工。這種(zhong)性能與0Cr30Ni60Fe沒有明顯差別(bie)。但是,0Cr50Ni50 合(he)金(jin)一般用做鑄造(zao)材料,此時(shi)合(he)金(jin)中含(han)微量鈮(約(yue)1.5%).當作為熱變形合(he)金(jin)使用時(shi),一般以約(yue)1.5%鋯(gao)或約(yue)1.5%鈦(tai)代替鑄造(zao)合(he)金(jin)中的鈮。為了使0Cr35Ni65A1和0Cr50Ni50(含(han)約(yue)1.5%鋯(gao)或約(yue)1.5%鈦(tai))獲(huo)得(de)良好(hao)的熱加(jia)工性,合(he)金(jin)冶煉時(shi)充(chong)分脫氧至關重要。
七、熱處理工藝
0Cr35Ni65Al合金固(gu)溶處理(li)溫度為 1050~1150℃。0Cr50Ni50 合金則在(zai)1050~1200℃進行(xing)固(gu)溶處理(li)。對于一些(xie)鑄件,也可在(zai)鑄造狀態下直(zhi)接使用。
八(ba)、應用
0Cr35Ni65Al合金一般用于制造耐HNO3、HNO3+HF混酸的容器、管道、塔、槽等。國內在核化工用途中使用此合金效果很好。0Cr50Ni50合金主要用于制造以油做燃料的各種加熱設備,如各種加熱器、電站鍋爐以及各種加熱爐構件等。凡是需要解決含硫、釩、鈉氣體的污垢高溫下熱腐蝕的設備、部件均可選用0Cr35Ni65Al和OCr50Ni50合金制造。0Cr35Ni65Al合金既可鑄造,又易冷、熱變形,此合金可生產板、管、絲、帶、棒材等產品。0Cr50Ni50合金主要用做鑄件,但也生產薄板、棒材、小口徑管以及絲、帶材。
