哈氏合金(hastelloy alloy)
哈氏合金是镍基合金的一种,目前主要分为b、c、g三个系列,它主要用于铁基cr-ni或cr-ni-mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,不锈钢钢卷,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。其牌号和典型使用场合如下表所示。
哈氏合金牌号
为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进,) f l6 b( i! e' c6 w其发展过程如下:
b系列 :b → b-2(00ni70mo28) → b-3& p( i, g! ` r( w% u4 z2 q
c系列 :c → c-276(00cr16mo16w4) → c-4(00cr16mo16) → c-22(00cr22mo13w3) → c-2000(00cr20mo16)9 f! s' }! k! ﹨8 a g系列 :g →g-3(00cr22ni48mo7cu) → g-30(00cr30ni48mo7cu)1 i+ h4 e/ v- f) s w0x9 x
目前使用最广泛的是第二代材料n10665(b-2)、n10276(c-276)、n06022(c-22)、n06455(c-4)和n06985(g-3)。第三代材料n10675(b-3)、n10629(b-4)、n06059(c-59)处于推广阶段。由于冶金技术的进步,近年来出现了多个牌号的含~6%mo的所谓“超级不锈钢”,替代了g系列合金,使得g系列合金的生产和使用迅速下降。
c-27*****金的焊接可以选择自身作焊接材料或填料金属。如要求在c-276的焊缝中添加某些成分,象其它镍基合金或不锈钢,并且这些焊缝将暴露在腐蚀环境中时,那么,焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材金属耐腐蚀相当的性能。
哈氏c-27*****金材料固溶热处理包括两个过程:(1)在1040℃~1150℃加热;(2)在两分钟之内快速冷却至黑色状态(400℃左右),这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏c-27*****金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。$w$ x: d: g' s4 l. e3 l0 f! b
c-27*****金表面在焊接或热处理时会产生氧化物,201不锈钢,使合金中的cr含量降低,影响耐蚀性能,304不锈钢材,所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮,接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗,最后用清水冲洗干净。
关于焊接接头形式的选择,可以参照asme锅炉与压力容器规范对c-276焊接接头的成功经验。. }$ j' a! a,不锈钢,n/ j! d
焊接坡口最好采用机械加工的方法,但是机械加工会带来加工硬化,所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。
焊接时要采用适宜的热输入速度,以防止热裂纹的产生。
在绝大多数腐蚀环境下,c-276都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中,c-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好的抗腐蚀性能。
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