蒙乃尔(Mone1)合金-HC-TI性能
蒙乃尔合金管

蒙乃尔合金管的组织为高强度的单相固溶体,它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。
此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。
塔、槽、阀门、泵、反应釜、轴等。
由于在流动海水中的低腐蚀率和此合金的高强度,因此,蒙乃尔合金板适用于制造耐海水腐蚀的离心泵轴。
适用静止和流速的海水中蒙乃尔合金管耐蚀性能蒙乃尔合金管有优良的耐蚀性,同时具有比蒙乃尔K500更高的强度和硬度。
组织结构为单相奥氏体组织和由弥散的Ni3(Al、Ti)沉淀相析出该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。
酸介质:M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。
M400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。
水腐蚀:M400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a高温腐蚀:M400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。
氨:由于蒙乃尔合金管镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。
蒙乃尔合金管产品应用核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管,海水交换器和蒸发器,硫酸和盐酸环境,原油蒸馏,在海水使用设备的泵轴和螺旋桨,核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,制造生产盐酸设备使用的泵和阀蒙乃尔合金管(K500、NCu30-2-1、UNS N05500)合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外,还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。
能作为泵轴材料,适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。
由于该合金没有塑-脆转变温度,所以非常适用于各种低温设备。
此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。
适用于石油、化工造船、制药、电子部门。
蒙乃尔合金管(UNS N04400或MCu-28-1.5-1.8 或Ni68Cu28Fe) 是一种在海水、化学溶剂、氨硫氯、氯化氢、各种酸性介质如硫酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、有机酸,碱性介质、盐和熔融盐中具有良好耐腐蚀性能的镍基合金材料。
蒙乃尔合金表面处理

7.激光处理:利用激光技术可以在蒙乃尔合金表面制造微观结构,如微槽、微孔或纹理图案,以改善其表面特性,例如减少液体的摩擦阻力或增加表面的亲疏水性。
每种表面处理工艺都有其特定的应用场景和优缺点,因此在选择适合的表面处理方法时,需要考虑最终产品的使用环境、性能要求以及成本因素。
4.阳极氧化:虽然蒙乃尔合金通常不进行阳极氧化处理,但在某些情况下,为了在合金表面形成保护层或改善涂层的附着力,可能会采用阳极氧化或类似的电化学过程。
5.镀层:蒙乃尔合金表面可以镀上一层其他金属,如金、银、镍或铬,以提高其耐腐蚀性、耐磨性或美观性。镀层可以通过电镀或热浸镀的方式进行。
6.热处理:通过控制加热和冷却的过程,可以改变蒙乃尔合金的微观结构,从而优化其机械性能和耐蚀性。热处理包括退火、淬火和回火等工艺。
1.机械抛光:通过砂纸、研磨膏或抛光轮对蒙乃尔合金表面进行打磨,以去除表面划痕、氧化层或其他缺陷,获得平滑的表面光洁度。
2.电解抛光:利用电解作用去除合金表面的微小凸起部分,从而获得更加光滑的表面。电解抛光不仅可以改善表面光洁度,还可以略微改变表面的微观结构。
3.化学抛光:使用化学试剂对蒙乃尔合金表面进行腐蚀,以达到抛光的效果。化学抛光可以在不产生热量的情况下实现均匀的表面光洁度。
蒙乃尔腐蚀性能概述

蒙乃尔腐蚀性能概述1、海水环境在静止海水中蒙乃尔的腐蚀率为何0.0025mm/a.高硅蒙乃尔合金在不同流速下的腐蚀率小于0.020mm/a,且数值相近,非常适合在流动海水中使用.它即能抗静止海水又能抗高速流动海水泊腐蚀可用于用于各种海洋环境中的腐蚀部件,包括船舶、船母用材、码头、钻井平台、浅海油田、跨海桥、海底管线等等。
2、氢氟酸蒙乃尔在所有浓度和所有温度的氢氟酸中耐蚀。
当氢氟酸中含有氧和氧化性盐时,会增加蒙乃尔的腐蚀率,因此操作时,设备中的氢氟应与空气隔绝。
蒙乃尔受流速影响较小,因此泵、阀门、泡罩等处于流速较高的条件下的设备和零件采用蒙乃尔更合适,在各种浓度的氢氟酸中,蒙乃尔在120℃以下均具有良好的耐蚀性.高硅蒙乃尔在一些氢氟酸中腐蚀速率小于普通蒙乃尔.3、碱在浓度小于75%和温度小于135℃的NaOH中,蒙乃尔的腐蚀率小于0.01mm/a,在较低的浓度和较低的温度下,腐蚀率常常低于0.0025mm/a。
一般特点:烧碱的腐蚀随温度升高而加剧。
蒙乃尔合金可以应用于高温、高浓度的烧碱。
在KOH 中的腐蚀行为与NaOH中基本相似。
在NH4OH溶液中,蒙乃尔的耐蚀性优于纯镍,但只容许在浓度低于3%条件下使用。
4、硫酸蒙乃尔在还原性的硫酸介质,腐蚀率非常低,在不含空气的30℃的硫酸中,蒙乃尔的浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。
浓度高于85%,由于硫酸呈氧化性,强氧化性的硫酸使其腐蚀率剧增。
但高硅蒙乃尔在上低温度下,对于各种浓度的硫酸,其耐蚀性都有较大程度的提高,这是因为合金元素硅提高了合金的耐蚀性。
在稀的亚硫酸介质中,蒙乃尔的耐蚀性非常好,因而可以作为造纸工业中一些用途中的结构材料。
5、盐酸在盐酸中,蒙乃尔在低浓度、较低温度的不含空气的盐酸中是非常耐蚀的。
但是在沸腾温度,即使盐酸浓度很稀,此合金也不耐蚀。
因此规定,蒙乃尔合金仅能用于室温下,浓度<15%且不充入<5%,温度较高但也不含空气和氧化剂的盐酸中。
蒙乃尔合金的焊接

蒙乃尔合金的焊接摘要:蒙乃尔合金是一种机械性能和加工性能好,耐腐蚀性强的Ni-Cu合金,在焊接加工时容易产生热裂纹和气孔等缺陷。
通过对这些缺陷的分析,找出了缺陷产生的原因,经过焊接工艺试验,制定出合理的焊接工艺参数,解决了焊接中的裂纹和气孔问题。
关键词:蒙乃尔合金;焊接工艺;热裂纹;气孔我公司现为某厂生产的2台蒙乃尔合金换热压力容器,其筒体直径为Φ1300*12,主体材质为上下管箱为Monel400,中间筒体316L和Q345R。
316L和Q345R是我厂经常接触的材料,对其焊接性比较了解。
但是蒙乃尔是Ni-Cu组成的合金,该合金具有优良的耐腐蚀性能和良好的机械性能和加工性能。
适用于食盐、氨水、苛性碱和碳酸盐溶液,以及酒精、染料溶液等腐蚀性介质的设备和管道。
由于Monel400是我公司第一次接触,首先要对其焊接性作出分析,并作出焊接工艺评定。
1.Monel400的基本性能和焊接工艺特点(1)蒙乃尔属于镍铜系列合金.其化学成分和机械性能见表1:表1:由上表可见:Monel400的强度,冲击韧性较高,延伸性较好,可用在耐腐蚀要求较高的场合。
(2)焊接工艺特点 Monel400在液态下的流动性及浸润性很差,焊接接头容易产生热裂纹,气孔和不良的表面成形。
为了保证现场焊接的质量,对产生焊接缺陷的原因进行分析如下:a.热裂纹的形成机理蒙乃尔合金产生热裂纹的原因有冶金因素和工艺因素,其中冶金因素起主导作用。
蒙尔合金焊接时,由于S,Si等杂物在焊缝金属中偏析S和Ni可形成Ni-NiS低熔点共晶,在焊缝金属凝固过程中,这种低溶点共晶在晶界形成一层液态薄膜,在焊接应力的作用下形成所谓晶间裂纹。
Si在焊接过程中和氧等形成复杂的硅酸盐,在晶界形成一层脆的硅酸盐薄膜,在焊缝金属凝固后的高温区形成高温低塑性裂纹;另一方面,由于蒙乃尔合金导热性差,焊接热量不易散出,容易形成过热造成晶粒粗大,使晶间夹层增厚,减弱了晶间结合力,还能使焊缝金属的液固相存在时间加长,促进了热裂纹的形成。
蒙乃尔合金的成分

蒙乃尔合金的成分1.蒙乃尔合金的介绍蒙乃尔合金是一种用于制造高强度、高耐腐蚀的合金材料,具有极高的热稳定性和抗腐蚀性。
它由钼、铬、钛、铁、铝等多种金属元素组成,其中钼(Mo)的含量最高,通常在70-80%。
由于其出色的性能,蒙乃尔合金被广泛应用于航空航天、国防、化工、石油等领域,特别是在高温、高压、强腐蚀环境下的关键部件制造方面尤为重要。
2.蒙乃尔合金元素成分蒙乃尔合金的主要成分为钼、铬、钛、铁和铝。
2.1钼(Mo)钼是一种密度高、熔点高、抗氧化性好的金属元素。
它具有极强的抗腐蚀性,在高温、高压、强酸、强碱等腐蚀介质中表现出色。
钼在蒙乃尔合金中的含量通常在70-80%。
2.2铬(Cr)铬是一种常见的银白色、有光泽的金属元素。
它具有优异的耐腐蚀性和高温抗氧化性,在空气、水及含氧气体中都比较稳定。
铬在蒙乃尔合金中的含量通常在10-20%。
2.3钛(Ti)钛是一种轻质、高强度的金属元素,也是一种优良的铸造材料。
它对氧化剂、硫酸、碳酸盐、氯化物等具有很高的耐腐蚀性。
钛在蒙乃尔合金中的含量通常在1.5-3%。
2.4铁(Fe)铁是一种丰富的金属元素,也是地球上最重要的金属。
铁在蒙乃尔合金中的含量通常在1-3%。
2.5铝(Al)铝是一种常见的轻质金属元素,具有良好的耐腐蚀性、导热性和机械强度。
铝在蒙乃尔合金中的含量通常在1-3%。
3.蒙乃尔合金的应用蒙乃尔合金被广泛应用于航空航天、国防、化工、石油等领域,主要应用于制造高温、高压、强腐蚀环境下的关键部件。
3.1航空航天蒙乃尔合金可以用于制造高温合金叶片、燃气轮机、涡轮叶轮、火箭喷嘴等高速旋转部件。
此外,它还可以用于制造卫星、火箭等航天器的热控部件。
3.2国防蒙乃尔合金可以用于制造军用飞机、导弹、大炮等军事装备中的关键部件,具有很高的抗腐蚀性和耐热性。
3.3化工蒙乃尔合金可以用于制作化工设备中的反应釜、加热炉等高温、高压设备,以及各种腐蚀性介质的传送管道、泵体等。
蒙乃尔合金 电阻率

蒙乃尔合金电阻率
摘要:
1.蒙乃尔合金的概述
2.蒙乃尔合金的特性
3.蒙乃尔合金的电阻率
4.蒙乃尔合金的应用领域
正文:
【蒙乃尔合金的概述】
蒙乃尔合金,又称镍铜合金,是一种以镍为主要元素,铜为次要元素的合金。
其具有很多优异的特性,如耐腐蚀、耐磨损、高强度等,因此在很多领域都有广泛的应用。
【蒙乃尔合金的特性】
蒙乃尔合金的主要特性有以下几点:
1.耐腐蚀性强:蒙乃尔合金在海水、酸和碱等环境下都有很好的耐腐蚀性,因此在海洋工程、化学工业等领域有着广泛的应用。
2.高强度:蒙乃尔合金具有高的强度和韧性,可以承受高压和高温的工作环境。
3.耐磨损:蒙乃尔合金的硬度高,耐磨损性能好,可用于制造轴承、齿轮等耐磨部件。
4.良好的电性能:蒙乃尔合金的电阻率较低,导电性能良好。
【蒙乃尔合金的电阻率】
蒙乃尔合金的电阻率一般在0.000172-0.000242 欧姆·米之间,这个范围内的电阻率使得蒙乃尔合金可以作为电导材料使用。
同时,其电阻率对温度的敏感度低,可在高温环境中保持稳定的电阻性能。
【蒙乃尔合金的应用领域】
由于蒙乃尔合金具有诸多优异特性,其应用领域非常广泛,包括但不限于以下几个领域:
1.航空航天:蒙乃尔合金的高强度和耐腐蚀性使其成为航空航天领域的重要材料,可用于制造发动机、涡轮叶片等部件。
2.化学工业:蒙乃尔合金的耐腐蚀性使其在化学工业中具有广泛的应用,可用于制造泵、阀门、管道等设备。
3.电子行业:蒙乃尔合金的低电阻率和良好的电性能使其在电子行业也有一定的应用,如制造连接器、接触器等元器件。
蒙乃尔合金 电阻率

蒙乃尔合金电阻率介绍蒙乃尔合金是一种特殊的合金材料,其具有优异的电阻率特性。
本文将深入探讨蒙乃尔合金的电阻率及其相关知识。
什么是电阻率电阻率是材料的一个重要物理特性,用于描述材料对电流的阻碍程度。
它是指在单位长度和单位横截面积下,材料对电流通过的阻力大小。
电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m)。
蒙乃尔合金的特性蒙乃尔合金是一种由镍、铜和铁等金属元素组成的特殊合金。
它具有以下特性:1.高电阻率:蒙乃尔合金的电阻率远高于普通金属材料。
这使得它在一些特定应用中具有很大的优势。
2.低温系数:蒙乃尔合金的电阻率随温度的变化较小,具有较低的温度系数。
这使得它在低温环境下的应用更加稳定。
3.耐腐蚀性:蒙乃尔合金具有良好的耐腐蚀性能,可以在一些恶劣的环境中长时间稳定工作。
4.机械强度:蒙乃尔合金具有较高的机械强度,能够承受一定的载荷和应力。
蒙乃尔合金的电阻率测量方法测量蒙乃尔合金的电阻率可以采用多种方法,其中常用的有四线法和霍尔效应法。
四线法四线法是一种常用的电阻率测量方法,它可以消除电缆电阻和接触电阻对测量结果的影响。
具体操作步骤如下:1.准备样品:将蒙乃尔合金样品切割成适当大小的长方体。
2.连接电路:使用四根导线连接电源、电流计和电压计,保证电路的稳定性。
3.测量电流和电压:通过电源施加一定大小的电流,测量电压的变化。
4.计算电阻率:根据测得的电流和电压值,计算蒙乃尔合金的电阻率。
霍尔效应法霍尔效应法是一种基于霍尔效应原理的电阻率测量方法。
它利用了磁场对电流的影响来测量电阻率。
具体操作步骤如下:1.准备样品:将蒙乃尔合金样品切割成适当大小的薄片。
2.施加电流:通过样品施加一定大小的电流。
3.测量霍尔电压:在样品两侧施加垂直于电流方向的磁场,并测量产生的霍尔电压。
4.计算电阻率:根据测得的电流、霍尔电压和磁场值,计算蒙乃尔合金的电阻率。
蒙乃尔合金的应用领域蒙乃尔合金由于其优异的电阻率特性,在许多领域中得到广泛应用。
各种蒙乃尔合金板牌号作用及性能

各种蒙乃尔合金板牌号作用及性能蒙乃尔合金板牌号1060是指要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高;蒙乃尔合金板牌号1100是指用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具;蒙乃尔合金板牌号1145是指包装及绝热铝箔,热交换器;蒙乃尔合金板牌号1199是指电解电容器箔,光学反光沉积膜;蒙乃尔合金板牌号1350是指电线、导电绞线、汇流排、变压器带材;蒙乃尔合金板牌号2011是指螺钉及要求碳硫分析仪有良好切削性能的机械加工产品;蒙乃尔合金板牌号2014是指应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。
飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件;蒙乃尔合金板牌号2017是指是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件;蒙乃尔合金板牌号2024是指飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件;蒙乃尔合金板牌号2036是指汽车车身钣金件;蒙乃尔合金板牌号2048是指航空航天器结构件与兵器结构零件;蒙乃尔合金板牌号2124是指航空航天器结构件;蒙乃尔合金板牌号2218是指飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环;蒙乃尔合金板牌号2219是指航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。
焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力;蒙乃尔合金板牌号2319是指焊拉2219合金的焊条和填充焊料;蒙乃尔合金板牌号2618是碳硫分析仪指模锻件与自由锻件。
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蒙乃尔(Mone1)合金-HC-TI性能蒙乃尔(Mone1)合金、铸镍合金、哈氏合金等都是制造特殊用途阀门的材料。
Monel 合金是镍基耐蚀合金中的Ni—Cu系合金,最早是由美国国际镍公司(International镍公司)开发的【¨,其典型成分为70%Ni和30%Cu,它是镍基耐蚀合金中应用最广泛的合金。
Monel合金既具有较高的强度和韧性,又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能。
因此通常用于制造输送氢氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质C23的设备。
Monel合金也适用于干燥氯气、氯化氢气、高温氯气(425℃ ) 及高温氯化氢(450℃)等介质,但不抗含硫介质和氧化性介质(如硝酸,含氧量高的介质)的腐蚀,因为镍与硫和氧有剧烈反应,易形成Ni3S2和NiOC引。
NiOC引。
蒙乃尔性能:Monel合金为Ni—Cu固溶体,其中Cu是作为在Ni中加入了非氧化性的抗蚀剂,改善了镍合金的耐蚀性,并起强化合金的作用。
其内加入C,可改善合金的铸造性能,但在常温时合金中仅能溶解0.15%的C,过剩的C将以石墨相析出。
加入1.5%~3.5%Fe,也可改善合金的铸造性能。
加入Mn和Si 可以改善合金的机械性能,特别是Si的含量对Monel合金的机械性能和物理性能有重要的影响。
蒙乃尔分类:Monel合金有铸造合金和变形合金(轧材)两大类。
变形合金美国的变形Monel合金有10种之多。
如M onel400、 M onelC、 M onel403、 M onel404、M onel R一405、M onel406、M onel4 1 1、M on—elK500、Monel501和Monel502等。
因Monel在不同的美国标准体系中有各自的表示方法,为了便于使用和计算机统一管理,sAE (美国汽车工程师学会)和ASTM (美国材料与试验学会)联合发展了ASTM—SAE统一数码系统(Unified Numbtring System—UNS)。
在美国的UNS中,镍合金有5种牌号的变形Monel合金,有固溶强化型的NO4404 (Monel404) 和NO4405 (MonelR一405),及沉淀硬化型的NO5500 (MonelK500)和NO5502 (Mone1502)等(表1) 引。
其中用于制造耐蚀阀门常用的变形Monel合金是Monel400和MonelK500这2种牌号。
铸造合金美国铸造Monel合金在ASTM A494中有M35—1、M35—2、M一30H、M一25S和M一30C这5种牌号(表2),在美国联邦标准QQ—N一288㈣中也有5种铸造Monel 合金应用M35—1,M35—2及QQ—N一288中的A级和E级通常用于制造精炼的Monel合金泵、阀门和配件。
而含Si量高的B级(3.5%Si)Mon—el合金,因强度高,既耐腐蚀又耐磨损,因此主要用于制造要求抗磨性好的轴和耐磨环。
D级(4.0%Si)Monel 合金用于制造要求耐磨性更高及更耐腐蚀的部件。
Monel合金阀门有整体和内件两大类型。
整体Monel合金阀门是指阀门的壳体和内件均为Monel,其主要用在炼油厂烷基化装置中的HF酸再生塔部分。
由于HF 酸再生温度高(149℃ )和含水率高的原因,需要使用整体Monel合金阀门,此外整体Monel合金阀门还用于炼油厂催化剂的无灰添加剂的生产和氯碱厂高浓度氯碱液系统等工况中。
Monel合金内件阀门系指阀门的壳体材质为碳钢或不锈钢,而阀门的内件材质为Monel合金。
以碳钢为壳体的Monel合金阀门主要用于炼油厂烷基化装置HF酸系统的低温区域,其利用碳钢对低温(≤71℃ )的无水氢氟酸(HF)有较好的抗腐蚀性能,但碳钢长期在该工况使用时会在其表面因腐蚀而形成薄膜,若在阀门密封部位用碳钢,腐蚀后形成的薄膜将影响阀门的密封性能。
需要指出的是:碳钢阀门常用的Crl3型密封材料更不能抵抗HF酸的腐蚀,而内件材质为Monel 合金时可以保证阀门的密封性能,而且用Monel合金内件阀门其成本要比整体Monel合金阀门便宜得多。
以碳钢为壳体的Monel合金阀门也可用于海水等介质的工况中。
阀门壳体材质为不锈钢的Monel合金内件阀门,是用在乙烯、丙烯、液氧、纯氧及海水和合金其他工况中。
烷基化装置中使用的整体Monel合金阀门和Monel合金内件阀门从安全角度考虑要求选用压力级为CL300磅级,用于其他工况的Monel合金内件阀门,压力级有CI 150 和CI 300 磅,或PN1.6~6.4MPa等。
熔炼和铸造Monel合金的熔炼和铸造技术是决定能否生产出合格的Monel合金铸件的关键,因为Monel合金树枝晶发达,缩孔缩松率大,吸气(吸氢,吸氧)倾向极大,还会与造型材料发生渗硫化学反应(用呋哺树脂自硬砂时),从安全角度考虑,Monel合金阀门用在氢氟酸和氯气及氯化氢气体等剧毒和高危险性介质中,要求铸件应按A级管路用阀门进行射线探伤检验。
虽然美国标准中指出,铸造M35—1可焊,但实际上其可焊性极差,补焊的铸件质量难以保证。
M35—1合金的密度为8.63t/m(20℃时),凝固收缩率21mm/m,合金熔点为1315~1345℃。
M35—1、M35—2及QQ-N一288的A级和E级是以铸态交货使用的。
尽管铸造Monel合金有许多牌号,但用于铸造Monel合金阀门铸件时,主要采用ASTMA494中的M35—1。
铸造Monel合金和变形Monel合金在化学成分上的变动很小(表4),但这种变动对变形合金来说满足了其较好的变形能力,而对铸造合金则提供了较好的铸造性能。
这就是为什么在铸造时要用铸造Monel合金牌号,选用轧材时要用变形Monel合金牌号的理由。
哈氏合金(Hastelloy alloy)一.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。
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,其发展过程如下:B系列:B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3C系列:C →C-276(00Cr16Mo16W4) →C-4(00Cr16Mo16) →C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)G系列:G → G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→ G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)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)。
二、典型哈氏合金化学成分材料的化学成分Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W Cu Nb+TaN10665 (B-2) 基≤1.0 26.0~30 ≤2.0 ≤0.02 ≤0.10 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.03N10276 (C-276) 基 14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01 ≤0.08 ≤2.5 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035N06007 (G-3) 基 21.0~23.5 6.0~ 8.0 18.0~21 ≤0.015 ≤1.0 ≤5.0 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.03 ≤1.5 1.5~2.5 ≤0.50三、力学性能哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。
哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。
当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。
材料的力学性能四、常用哈氏合金1:Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)一、耐蚀性能哈氏B-2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金,它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出,从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能。
众所周知,哈氏B-2合金在各种还原性介质中具有优良的耐腐蚀性能,能耐常压下任何温度,任何浓度盐酸的腐蚀。
在不充气的中等浓度的非氧化性硫酸、各种浓度磷酸、高温醋酸、甲酸等有机酸、溴酸以及氯化氢气体中均有优良的耐蚀性能,同时,它也耐卤族催化剂的腐蚀。
因此,哈氏B-2合金通常应用于多种苛刻的石油、化工过程,如盐酸的蒸馏,浓缩;乙苯的烷基化和低压羰基合成醋酸等生产工艺过程中。
但在哈氏B-2合金多年的工业应用中发现:(1)哈氏B-2合金存在对抗晶间腐蚀性能有相当大影响的两个敏化区:1200~1300℃的高温区和550~900℃的中温区;(2)哈氏B-2合金的焊缝金属及热影响区由于枝晶偏析,金属间相和碳化物沿晶界析出,使其对晶间腐蚀敏感性较大;(3)哈氏B-2合金的中温热稳定性较差。
当哈氏B-2合金中的铁元素含量降至2%以下时,该合金对β相(即Ni4Mo相,一种有序的金属间化合物)的转变敏感。
当合金在650~750℃温度范围内停留时间稍长,β相瞬间生成。
β相的存在降低了哈氏B-2合金的韧性,使其对应力腐蚀变得敏感,甚至会造成哈氏B-2合金在原材料生产(如热轧过程中)、设备制造过程中(如哈氏B-2合金设备焊后整体热处理)及哈氏B-2合金设备在服役环境中开裂。
现今,我国和世界各国指定的有关哈氏B-2合金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾盐酸法,评定方法为失重法。
由于哈氏B-2合金是抗盐酸腐蚀的合金,因此,常压沸腾盐酸法检验哈氏B-2合金的晶间腐蚀倾向相当不敏感。
国内科研机构用高温盐酸法对哈氏B-2合金进行研究发现:哈氏B-2合金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分,还取决于其热加工的控制过程。
当热加工工艺控制不当时,哈氏B-2合金不仅晶粒长大,而且晶间会析出现高Mo的σ相,此时,哈氏B-2合金的抗晶间腐蚀的性能明显下降,在高温盐酸试验中,粗晶粒板与正常板的晶界浸蚀深度相差约一倍左右。
二、物理性能密度:9.2g/cm3, 熔点:1330~1380℃,磁导率:(℃,RT)≤1.001三、化学成分化学成分元素 Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co P S 最小余量 0.4 1.6 26.0最大 1.0 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0.02 0.010五、制造与热处理1:加热对于哈氏B-2合金来说,在加热前和加热过程中表面保持清洁并远离污染物是十分重要的。
如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、铅或其他低熔点金属污染物的环境下加热,则会变脆,这些污染物的来源主要包括标记笔痕迹、温度指示漆、油脂和液体、烟气。