秉爭實業(yè)(銅川市分公司)自成立以來,非常注重創(chuàng)新和研發(fā)的投入,為拓展思路,公司大量收集、整理各地需求信息外,不斷為 哈氏合金產(chǎn)品發(fā)展注入新的活力。
1:Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)
一、耐蝕性能
哈氏B-2合金是一種有極低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金,它減少了在焊縫及熱影響區(qū)碳化物和其他相的析出,從而確保即使在焊接狀態(tài)下也有良好的耐蝕性能。 眾所周知,哈氏B-2合金在各種還原性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,能耐常壓下任何溫度,任何濃度鹽酸的腐蝕。在不充氣的中等濃度的非氧化性硫酸、各種濃度磷酸、高溫醋酸、甲酸等有機酸、溴酸以及氯化氫氣體中均有優(yōu)良的耐蝕性能,同時,它也耐鹵族催化劑的腐蝕。因此,哈氏B-2合金通常應(yīng)用于多種苛刻的石油、化工過程,如鹽酸的蒸餾,濃縮;乙苯的烷基化和低壓羰基合成醋酸等生產(chǎn)工藝過程中。但在哈氏B-2合金多年的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn):
(1)哈氏B-2合金存在對抗晶間腐蝕性能有相當(dāng)大影響的兩個敏化區(qū):1200~1300℃的高溫區(qū)和550~900℃的中溫區(qū);
(2)哈氏B-2合金的焊縫金屬及熱影響區(qū)由于枝晶偏析,金屬間相和碳化物沿晶界析出,使其對晶間腐蝕敏感性較大;
(3)哈氏B-2合金的中溫?zé)岱€(wěn)定性較差。當(dāng)哈氏B-2合金中的鐵元素含量降至2%以下時,該合金對β相(即Ni4Mo相,一種有序的金屬間化合物)的轉(zhuǎn)變敏感。當(dāng)合金在650~750℃溫度范圍內(nèi)停留時間稍長,β相瞬間生成。β相的存在降低了哈氏B-2合金的韌性,使其對應(yīng)力腐蝕變得敏感,甚至?xí)斐晒螧-2合金在原材料生產(chǎn)(如熱軋過程中)、設(shè)備制造過程中(如哈氏B-2合金設(shè)備焊后整體熱處理)及哈氏B-2合金設(shè)備在服役環(huán)境中開裂?,F(xiàn)今,我國和世界各國指定的有關(guān)哈氏B-2合金抗晶間腐蝕性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法均為常壓沸騰鹽酸法,評定方法為失重法。由于哈氏B-2合金是抗鹽酸腐蝕的合金,因此,常壓沸騰鹽酸法檢驗哈氏B-2合金的晶間腐蝕傾向相當(dāng)不敏感。國內(nèi)科研機構(gòu)用高溫鹽酸法對哈氏B-2合金進行研究發(fā)現(xiàn):哈氏B-2合金的耐蝕性能不僅取決于其化學(xué)成分,還取決于其熱加工的控制過程。當(dāng)熱加工工藝控制不當(dāng)時,哈氏B-2合金不僅晶粒長大,而且晶間會析出現(xiàn)高Mo的σ相,此時,哈氏B-2合金的抗晶間腐蝕的性能明顯下降,在高溫鹽酸試驗中,粗晶粒板與正常板的晶界浸蝕深度相差約一倍左右。
二、物理性能
哈氏B-2合金的物理性能如下表所示。密度:9.2g/cm3, 熔點:1330~1380℃,磁導(dǎo)率:(℃,RT)≤1.001
奧氏體不銹鋼常用牌號: 904L/N08904/W.Nr.1.453900Cr20Ni25Mo4Cu2/UB6/F904L/2RK65253MA(UNS S30815)F45/W.Nr.1.4835/1.4893/RA253MA/1Cr21Ni11Si2NCe 353ma(S35315) NAS185N/254SMO/UNSS31254/1.4547/UNSS31252254SMO(UNSS31254)/00Cr20Ni18Mo6CuN/F44/UNS S31252等 S35350 1Cr18Mn6Ni5N 屬于節(jié)鎳不銹鋼,冷加工后有磁性,焊后有晶間腐蝕傾向.常用于制造鐵道車輛及零部件. S35450 1Cr18Mn8NiN 室溫強度高于18-8型不銹鋼,在800度以下有較好的抗yang化和中溫強度.用于制造較低溫度稀硝酸的化工設(shè)備、稀硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發(fā)器等. S35550 1Cr18Mo10NI5Mo3N 以Mn、N代Ni型不銹鋼,經(jīng)固溶處理后在有機酸等介質(zhì)中有良好的耐蝕性.由于其有良好的力學(xué)及工藝性能,可用于自然循環(huán)法制造尿素、生產(chǎn)維尼綸和丙烯腈等設(shè)備. S30110 1Cr17Ni7 (301)在弱介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,經(jīng)冷加工后具有高強度 也用于制造鐵道車輛及零部件 S30210 1Cr18Ni9 (302)在≤65%的硝酸中具有良好耐蝕性,加工性能良好,焊后有晶間腐蝕傾向.常在建筑上做裝飾部件,也可用于要求有一定耐蝕性的結(jié)構(gòu)件和低磁性部件 S30314 Y1Cr18Ni9 奧氏體型易切銷不銹鋼,在鋼中提高硫,磷含量,從而提高切削性能,常用于制造螺栓螺母,適用于在自動車床加工耐蝕性標(biāo)準(zhǔn)件. S30315 Y1Cr18Ni9Se 在1Cr18Ni9 鋼的基礎(chǔ)上添加0.15%以上的硒,并提搞硫磷含量,適用于自動車床加工的標(biāo)準(zhǔn)件,如螺栓,螺母等. S30408 0Cr18Ni9 (304)優(yōu)良的耐蝕性及冷加工沖壓性,低溫性能好,在-180度的條件下力學(xué)性能仍佳.是奧氏體型不銹鋼生產(chǎn)和用量多的牌號之一,如輸酸管道、容器以及非磁性部件.
了解了鎳基高溫合號,我們再來了解下鎳基高溫合金不同牌號的特點:
合號 國外同類合金 材 料 特 點
GH3030 эи435 合金在800℃以下有滿意的熱強性和高的塑性,具有良好的抗氧化、熱疲勞、冷沖壓和焊接工藝性能。
GH4033 эи437 合金在700~750℃具有足夠的高溫強度,在900℃以下具有良好的抗氧化性,合金的冷熱加工性能良好。
GH33A 在GH33合金的基礎(chǔ)上進一步合金化,使合金具有良好的綜合性能,晶粒均勻,屈服強度高,易于熱加工成型,使用溫度在750℃以下。
GH33B 在GH33A的基礎(chǔ)上添加量元素,進一步合金的塑性和持久壽命,了合金的缺口性。
GH37 эи617 合金在850℃以下使用具有高的熱強性、良好的綜合性能和組織性。
GH3039 Эи602 合金在800℃以下有中等的熱強性和良好熱疲勞性能,1000℃以下抗氧化性能良好,長期使用組織,還具有良好的冷成型和焊接性能。
GH3044 Эи868 固溶強化的抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等熱強性,具有優(yōu)良的抗氧化性能和良好的沖壓、焊接工藝性能,長期使用組織性能。
GH4049 Эи929 合金為高合金化的鎳基難變形高溫合金,在1000℃以下具有良好的抗氧化性能,950℃以下具有較高的高溫強度
GH80A Nimonic80A 合金成分簡單,性能與GH33合金相當(dāng),組織,熱加工溫度范圍寬,熱加工塑性好。