HAYNES 230镍铬钨钼合金分析与研究-午虎特种合金技术部
Hastelloy B-2镍钼合金的焊接特性分析与性能特点
Hastelloy B-2镍钼合金的焊接特性分析与性能特点一、材料性能最早出现的镍- 钼合金是美国国际汉斯公司20 世纪20 年代出品的Hastelloy B , 由于Hastelloy B 在焊后状态具有很强的晶间腐蚀敏感性, 需进行焊后固溶处理。
固溶处理温度高, 处理过程复杂, 对于某些部件和设备是难以实现的, 故其使用受到限制。
因此, 设备的主材选用德国蒂森克虏伯VDM 公司的Nimofer 69282alloy B - 2 , 是第2 代镍- 钼合金。
二、成分特点为改善Hastelloy B 合金耐晶间腐蚀性能, 降低C、Si 和Fe 含量, 推出了Hastelloy B - 2 。
在热成形和焊接热循环过程中, 降低C、Si 含量可以显著降低碳化钼、富硅金属相的析出速度和析出量, 大大降低晶间腐蚀敏感性。
因此, Hastelloy B - 2 可以在焊态下使用。
但是, Fe 、Cr 是不能去除干净的, 否则将促进另一种金属间化合物Ni4Mo (β相) 的析出, 在B - 2 化学成分的标称范围内保留一定量的Fe 和Cr , 能显著限制Ni4Mo 的析出。
有金属间化合物存在的合金, 韧性和耐蚀性降低。
因此, 在Nimofer 69282alloy B - 2 中, Fe 、Cr 不再作为杂质元素控制, 而是在合金中保持一定的量。
图2[1 ]显示了Fe 、Cr 元素含量对敏化态合金冲击韧性的影响。
1.耐蚀特点Hastelloy B 系列镍- 钼合金,主要是针对盐酸开发的,在还原性介质中具有很好的抗腐蚀性,它可以耐任何浓度和常温至沸点的全温度范围内的盐酸腐蚀。
在中等浓度以下的硫酸溶液中有很好的耐蚀性。
对氯化氢气体、磷酸、醋酸等也有良好的耐蚀性。
Hastelloy B 系列合金不含铬,只能在还原性介质中使用。
如果溶液中混入Fe3 + 、Cu2 + 或溶液中存在氯元素等氧化性因子时,会加速材料的腐蚀。
HastelloyC-22(N06022、C22)哈氏合金 镍钼合金
上海商虎/张工：158 –0185 -9914HASTELLOY C-22是哈氏合金系列资料，镍基合金，耐高温耐腐蚀。
Hastelloy C-22 商标：哈氏合金、C-22、INCONEL Alloy C-22、HC-22、Hastelloy C-22、UNS N06022、W.-Nr.2.4602、ATI C-22、Nicrofer 5621 hMoW-Alloy C-22、NAS NW22、NS338、inconel622 Hastelloy C-22执行标准：ASTM B575/ASME SB-575、ASTM B574/ASME SB-574、ASTM B622/ASME SB-622、ASTMB619/ASME SB-619、ASTM B366/ASME SB-366、ASTM B564/ASME SB-564Hastelloy C-22热处理：1150-1175℃之间保温1-2小时，快速空冷或水冷。
Hastelloy C-22下特性：Hastelloy C-22合金是QUAN能的镍铬钼钨合金，比其他的现有的镍铬钼合金具有更好的整体抗腐蚀性能，包含Hastelloy C-276、C4合金以及625合金。
Hastelloy C-22合金有很好的抗点蚀，缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂才能。
它具有优异的抗氧化水介质才能，包含湿氯，硝酸或许含有氯化物离子的氧化性酸的混合酸。
同时，Hastelloy C-22合金也有理想的的反抗进程中遭遇的还原性和氧化性环境的才能。
依靠这种WAN能的性能，它能在一些令人头疼的环境中使用，或许在多种出产目的工厂中应用。
Hastelloy C-22合金对各种化工环境有着异常的抵御才能，包含强氧化性物质，比如氯化铁、氯化铜、氯、热污染溶液（有机的无机的），甲酸、乙酸、醋酸酐、海水和盐溶液等。
Hastelloy C-22合金在焊接热影响区有反抗晶界沉积形成的才能，这样使它在焊接状态下也能适应很多种化工进程的应用。
合金59 镍铬钼合金 合金力学性能
镍铬钼合金2.4605（合金59）通常用于化学工业，纸浆和造纸工业以及烟气脱硫工厂。
E能够提供2.4605（合金59）中的管，管附件，法兰，杆和条以及薄板和薄板。
BAM清单（危险品运输）中规定了59号合金。
合金钢是一种镍-铬-钼合金钢，具有优秀的耐腐蚀和极高的机械强度。
材料数据表材料名称2.46052.4605化学成分：碳C：≤0.010 ，硅Si：≤0.10 ，锰Mn：≤0.50 ，磷P：≤0.040 ，硫 S：≤0.020 ，镍Ni：基，铬Cr：22.0~24.0 ，钼Mo：15.00~16.5 ，钨 W：，铁Fe：≤1.50，铝AL：0.1~0.4。
2.4605对应牌号：NS3311，00Cr23Ni59Mo16，美标：2.4605，No6059，德标：2.4605，Nicrofer5923hMo。
2.4605耐蚀性能：与C系列基本上相同，但耐敏化性能优于他们，与其他合相比耐晶间腐蚀性能是很好的。
合金合金59EN材料符号：NiCr23Mo16Al联合国系统：N 06059商标：Nicrofer®5923hMo规范DINEN 17744VdTÜV技术数据表505合金的主要应用领域59合金的主要应用领域5959号合金用于：环境技术，化学工业（具有氧化和还原酸的化学过程，对潮湿的氯气具有抵抗力）和固体废物焚烧炉。
2.4605主要用于化学工业，纸浆和造纸工业以及烟气脱硫工厂。
合金59的化学组成：合金59的特性：温度范围：湿腐蚀材料密度：8.6克/厘米³ISO-V缺口冲击韧性室温下≥225 J /cm²，≥200 J /cm²北-196°C对晶间腐蚀的敏感性低。
送货程序棒和棒：8–85 / 115sq毫米板料：2–40毫米线圈：2毫米弯头：外径483–889毫米管：外径102–273毫米交货时间短：板或板，管，法兰，锻造或模切环以及圆形毛坯，弯头，T型接头，异径管，螺钉，螺母或垫圈。
K465铸造高温合金分析与研究-午虎技术部
K465铸造高温合金K465简介：K465是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，加入的钨元素较多，使用温度在1050度以下。
合金具有较高的高温强度和较好的耐热腐蚀性能，适用范围宽，综合性能优越。
合金的铸造性能良好，可铸出形状复杂的精铸件。
适合于制作1050度以下工作的燃气涡轮导向叶片，1000度以下的燃气涡轮工作叶片和整体涡轮导向器等。
应用及特性：K465合金已经用于制作多种型号航空发动机的燃气涡轮工作叶片、涡轮导向叶片以及整体涡轮导向器。
采用K465合金研制的某型号发动机涡轮工作叶片。
涡轮导向叶片已经通过长期试车考核。
材料技术标准:Q/6S 1966 K465合金锭规范Q/KJ.J02.33 K465 铸造高温合金母合金锭熔炼与铸造工艺：采用真空感应炉熔炼母合金，真空感应炉重熔浇注熔模精密铸造零件和试棒。
K465化学成分：K465热处理制度：合金的标准热处理制度为1210度正负10度*4h,空冷或者真空控温冷却，合金也可铸态使用。
午虎特种合金供应以下材质铸造合金：K417、K403、K418、K405、K406、K213、K417L、K417G、K424、K435、K441、K452、K465等。
铸造合金主要规格有母合金棒材、精密合金棒材等，也可来图加工。
以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。
根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钻基铸造高温合金3种类型。
按结晶方式，又可以分为多晶铸造高温合金、定向凝固铸造高温合金、定向共晶铸造高温合金和单晶铸造高温合金等4种类型。
造高温合金的大部分属于多晶铸造高温合金。
铸造高温合金具有如下特点：(1)合金化程度高。
γ’强化相(见高温合金材料的金属问化合物相)形成元素铝、钛、铌、钽等高达16%，还加入一定量固溶强化元素钨、钼。
(2)铬含量较低，大部分都在10%以下。
(3)晶界强化元素硼含量都在O．01%以上。
(4)碳含量大都超过o．1%，钴基铸造高温合金的碳含量有些高达1%。
2-钨钼及其合金详解
90 钨合金的四种断裂形式： 钨颗粒解理断裂； 钨颗粒与钨颗粒界面分离； 钨颗粒与粘结相界面分离； 粘结相断裂。
2018/10/11 12
不同温度条件下90 钨合金的断口形貌
西北工业大学 稀有金属材料 与加工课件
100℃
200℃
350℃
400℃
2018/10/11
600℃
900℃
13
西北工业大学 稀有金属材料 与加工课件
温度与W合金断裂模式的关系
2018/10/11
14
西北工业大学 稀有金属材料 与加工课件
剪切带和钨晶粒取向关系示意图
阶梯圆柱试件中绝热剪切带的微观形貌
2018/10/11
15
钨合金的强化机制
固溶强化
西北工业大学 稀有金属材料 与加工课件
固溶原子与位错之间的相互作用，有弹性交互作用、模量交互 作用、化学作用、静电相互作用、位错与有序分布的溶质原子 间的相互作用及位错与空位同溶质原子间的相互作用6种强化 机理。
2018/10/11
18
西北工业大学 稀有金属材料 与加工课件
弥散强化及沉淀强化 弥散强化包括直接强化和间接强化作用。 直接强化主要来源于位错与弥散颗粒的相互作用，其主要强 化机制是颗粒对位错的钉扎作用，位错在颗粒周围缠结，阻 碍位错滑移。 间接强化主要是由于亚晶粒的形成引起的。W-Re-HfC、 W4Re-0.26HfC中的亚晶粒和位错网都起到了强化作用。随着 温度的升高，原子扩散速率加快，位错网的解锁，弥散颗粒 尺寸增大, 强化效果下降。
(5)烧结工艺改进
为液相烧结 (6)烧结后热处理 冷却处理、气氛处理和循环热处理
2018/10/11 25
固相烧结及固-液两步烧结
镍基合金文献综述(总结)
Hf，C，B，Zr 和 Y 等十余种合金元素这些元素在合金中起着不同的作用。高温合金一般是 以铁钴或镍形成的面心立方基体(γ)为基，可在较高温度下使用的合金。镍固态具有面心立 方结构，无同素异构转变、化学活泼性低，在大气中是抗蚀性最强的金属之一。镍基合金中 镍含量都在 30%以上，其中 W(Ni+Fe)≥50%的称为铁镍基耐蚀合金，W(Ni)≥50%的称为镍 基耐蚀金。
镍基高温合金综述（总结）
镍基合金应用领域：航空航天，核工程、能源动力、交通运输、油气开发、石油化工，
海洋工程、冶金工业、冶金行业。航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶片等热端部件的主要用 材。目前广泛应用于涡轮机的热端机部件。涡轮部分的工作叶片导向热片、涡轮盘、燃烧室 等高温部件。
镍基合金性能：高温合金(Superalloy)是以铁-镍-钴为基体的一类高温结构材料，可以在
在热循环的峰值温度作用下使晶间重
新熔化后形成的。
严格控制S、P和Si等的含量
镍基合金焊接特点：
（一）、液态焊缝金属流动性差镍基合金不能像钢焊缝金属那样通过增大焊接电流改进焊缝 金属的流动性，若增加电流，反而起着有害作用这是镍基合金的固有特性由于焊缝金属流动 性差，不易流到焊缝两边因此为获得良好的焊缝成形，有时采用摆动工艺，但这种摆动是小 摆动大的摆幅容易引起咬边为了消除这一缺陷，焊工在摆动到每一侧极限位置时，要稍停顿 一下，以便有足够的时间使熔化的焊缝金属填满咬边此外焊接的电弧要尽量短。
残存在晶界的低熔共晶成液态薄膜状
结晶裂纹
态分布在晶粒表面，引起晶界的分离， 在冷却收缩产生的拉应力作用下形成
结晶裂纹。 热
哈氏合金介绍及常用材质
哈氏合金介绍及常用材质哈氏合金（Hastelloy）是一种具有优异耐腐蚀性能的高合金材料，主要由镍、铬、钼和其他元素组成。
它是由哈斯特洛伊国际公司研制开发的，因此得名。
哈氏合金广泛应用于化工、石油、制药、环保、航空航天等领域，在恶劣的工作环境中具有出色的耐腐蚀性能和机械性能。
常用的哈氏合金材质包括以下几种：1. Hastelloy C-276：Hastelloy C-276是一种镍基合金，含有铬、钼和钨等元素。
它具有优异的耐腐蚀性能，在强腐蚀性介质中表现出色，如硫酸、盐酸、氯化物溶液等。
它还具有良好的抗应力腐蚀开裂和高温强度，适用于高温高压的工作环境。
2. Hastelloy B-2：Hastelloy B-2是一种镍基合金，主要由镍和铬组成，其中还含有钼、铁和铜等元素。
它具有良好的耐硫酸、盐酸和磷酸的腐蚀性能，在酸性介质中具有出色的耐腐蚀性。
此外，它还具有优异的抗应力腐蚀开裂性能，适用于高温高压的工作环境。
3. Hastelloy C-22：Hastelloy C-22是一种镍基合金，含有铬、钼和钨等元素。
它具有优异的耐腐蚀性能，在多种酸性介质中具有出色的耐蚀性，尤其适用于含有氯离子的腐蚀介质。
它还具有良好的抗应力腐蚀开裂和高温强度。
4. Hastelloy X：Hastelloy X是一种镍基合金，含有铬、钼、铝和钨等元素。
它具有优异的耐高温腐蚀性能，能够在高温下保持较好的力学性能。
它可以在1000°C以上的高温环境中工作，适用于航空航天等领域的高温应用。
5. Hastelloy C-276：Hastelloy C-276是一种镍基合金，具有优异的耐腐蚀性能和机械性能。
它广泛应用于化工、石油、制药等领域，在强酸、强碱和氧化性介质中具有出色的耐蚀性。
除了以上常用的哈氏合金材质，还有其他一些特殊的哈氏合金，如Hastelloy G-30、Hastelloy N、Hastelloy W等，它们针对不同的工作环境和要求，具有特殊的耐腐蚀性和高温强度。
haynes282标准
haynes282标准一、概述Haynes282标准是一种用于镍基高温合金的标准，该合金在高温环境下具有良好的抗氧化和耐腐蚀性能，广泛应用于航空、航天、核工业等领域。
本篇文档将介绍Haynes282标准的主要内容及应用。
二、标准内容1.牌号命名规则：Haynes282标准规定了合金的牌号命名规则，包括合金成分、组织结构、性能特点等。
2.化学成分：规定了合金中主要元素如镍、铬、铁、钼、钨等的基本含量范围。
3.物理性能：描述了合金的密度、热导率、电导率、熔点等基本物理性能。
4.机械性能：描述了合金的屈服强度、拉伸强度、硬度等基本机械性能。
5.耐腐蚀性能：详细描述了合金在各种腐蚀环境中的耐腐蚀性能，包括氧化、还原、酸碱环境等。
6.热处理工艺：规定了合金的热处理工艺流程、温度范围、时间等参数。
三、应用领域Haynes282标准合金广泛应用于航空、航天、核工业、石油化工等领域，主要作为高温抗氧化材料使用。
在航空发动机中，Haynes282合金可以用于燃烧室、涡轮机等高温部位；在核电站中，可用于反应堆的包壳、燃料元件等；在石油化工领域，可用于制备耐腐蚀的阀门、管道、反应器等。
四、生产加工Haynes282标准合金的生产加工过程较为复杂，需要经过熔炼、锻造、热处理等步骤。
生产厂家应按照标准规定的化学成分、机械性能、热处理工艺等要求进行生产，以保证产品质量和性能。
五、市场前景随着航空航天、核工业等领域的快速发展，Haynes282标准合金的市场需求量逐渐增加。
同时，随着新材料技术的不断进步，Haynes282标准合金的性能也在不断提高，有望在更多领域得到应用。
因此，Haynes282标准合金的市场前景十分广阔。
总之，Haynes282标准是镍基高温合金的一种标准，具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能，广泛应用于多个领域。
生产厂家应按照标准规定进行生产加工，以保证产品质量和性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【材料论文】HAYNES 230镍铬钨钼合金分析与研究-
午虎特种合金技术部
230合金
230合金是一种镍铬钨钼合金，兼具优良的高温强度，
抗氧化性能，超长时间的热稳定性和良好的可加工性
能
230合金
HAYNES®230
1. 高温强度，热稳定性，环境抗力
230合金含镍、铬、钨和钼，具有优良的高温强度，
即使长时间暴露于1149°C的高温环境也有突出的抗
氧化性能，尤耐氮化环境，有非常好的长时热稳定性。
该材料可机加，成型加工和铸造。相比于其他高温合
金，230合金的热膨胀特性更低，且在高温条件下，
能长时间耐颗粒粗化。
2. 易加工
230合金的成型和焊接性能良好。可锻造，如果高温
足够长时间使整个工件达到1177°C，也可热加工。
由于延展性良好，230合金可以冷成型。不管是热加
工还是冷加工，完工零件都需退火并快速冷却，以恢
复材料的最佳性能。该合金可用多种方法焊接，包括
GTAW（钨极惰气保护焊），GMAW（金属极气体保护焊）
和电阻焊。
3. 热处理
230合金的供货状态通常是锻造固溶。固溶处理的温
度范围是1177-1246°C，然后快速冷却或者水淬以达
最优性能。
如果退火采用的温度低于固溶温度，会产生碳化沉
淀，进而影响230合金的强度和延展性。
4. 铸造
230合金可用传统的沙模铸造或真空熔模精铸。建议
采用规范中硅液位范围的上限值以提高流动性。根据
性能的要求，铸造零件可以使用铸造状态和固溶状
态。
5. 多种供货形状
230合金的供货形状有厚板，薄板，带材，箔，块料，
圆棒，线材，焊接产品，管料
6. 应用
230合金优秀的综合性能使其在航空和能源行业得以
广泛应用，例如燃烧室，转驿函道，火焰稳定器，热
电偶保护套，及其他燃气轮机部件。在化工行业，用
230合金制作催化剂网格架放入氮燃烧器，以及高强
度热电偶保护套管，高温热交换器，管道，高温波纹
管等。
在工业电热行业，230合金有多种应用，例如制造炉
室，夹具，燃烧室的火焰保护罩，换热器内壳，风门，
氮化炉内壳，热处理用的篮子，格栅，托盘等。
7. 适用规范
ASME Section VII，Division I
ASME SB435，SB572，SB564，SB619，SB622，SB626，
SB366
ASTM B435，B572，B564，B619，B622，B626，B366
DIN 17744 No 2.4733, NiCr22W14Mo
UNS N06230
AMS5878
ANS5891
ASMEVessel Code2063,section I& section VIII
division 1.
230合金是固溶强化材料，高温强度优秀，室温易机
加。非常适用于649°C及更高温度的长时应用，工
作时间远远长于不锈钢和镍合金。使用强度更高的
230合金，可以节约75%的用料以达到相同的负荷要
求。
在特定测试条件下，各种合金的应力断裂寿命（棒料
和厚板）
1000小时内产生1%蠕变所需应力对比图（薄板）
1232°C固溶退火的薄板 蠕变测试数据
1232°C固溶退火的厚板和棒料的测试数据
真空精铸材料（铸造态）
在升温过程中，230合金的低温疲劳性能优异。下图
是应力受控测试的结果，测试温度范围是
427-982°C。测试样件取自厚板。扭转应力R=-1，频
率20cpm（0.33Hz）
低周疲劳性能的对比
测试温度427°C。左图是未经曝热处理的测试结果，
右图是经过760°C，1000小时曝热处理后的测试结
果。测试样机取自厚板或棒料。测试后用扭转应力
（R=-1），20cpm（0.33Hz）复测。TSR=总应力范围。
427°C 低周疲劳寿命测试
冷轧，1232°C 固溶退火（薄板）
热轧，1232°C固溶退火（厚板）
真空精铸材料（铸造态）
屈服强度对比图（薄板）
热稳定性
长时间中等温度曝热处理后，230合金仍有很好的延
展性。即使在649-871°C下暴露16000小时，230合
金也不会产生sigma相等有害相。固溶处理主要沉淀
物质是碳化物。
下面是230合金和具有固溶强化性质的其他超级合金
的对比，例如188合金，625合金，X合金。这些合
金都会产生有害相，影响抗拉强度和冲击强度。
曝热处理后材料的室温性能（薄板）
室温冲击强度对比
热膨胀特性
相比于绝大多数高强度的超级合金，铁镍铬合金和奥
氏体不锈钢，230合金的热膨胀率相对较低。这意味
着复杂零件制造的热应力更低，零件尺寸控制更佳精
确。
在空气和燃烧气体氧化环境中，230合金都具有优异
的抗氧化性能，在1149°C高温下可长时连续工作。
曝热时间越短，230合金的工作温度越高。
982°C，曝热1000小时，抗氧化性能对比
氧化测试参数
曝热样件尺寸：9mm*64mm*厚度，固定在旋转夹持器
上，置于燃烧器的产物。燃烧器使用2号燃油，空油
比为50:1（气体速度为0.3马赫）每三十分钟，样件
被自动移出气流，冷却至室温然后再放入火焰排。
1093°C，曝热500小时，抗氧化性能对比
流动气体抗氧化测试
流动气体以213.4cm/分钟的速度流过测试样件。每周
一次测试样机的温度循环至室温。
***金属减少+平均内渗 ***601测试样件出现很
大的内部空隙。
1149°C，1008小时，流动气体抗氧化测试的对比
230合金是市售材料中抗氮化性能最高的合金。测试
样件在649°C和982°C的流动氨气中测试168个小
时。测试前后分析样件的氮吸收量。
抗碳化
相比于很多工业用合金，230合金有很好的抗碳化性
能。将测试样件放在紧密堆砌的石墨中，982°C，500
小时。测试前后化学分析碳吸收量。
加工特
性
热处理
230合金的常规供货状态是1232°C固溶态。采用
1163°C处理的话，材料性能会出现相应变化。工序
之间也用更低的温度进行退火，但是加工完成后需要
做一次固溶热处理以达最优性能和结构。
室温抗拉性能-冷收缩效果
典型微观结构
230合金可用钨极气体保护焊（GTAW），金属极气体
保护焊，手工电弧焊和电阻焊。230合金的焊接性能
和X合金相近。不建议使用埋弧焊。
基体金属准备
焊接之前，须用溶剂清洁焊接表面及相邻区域。所有
异物，例如油脂，切削油，粉笔标记，机加冷却液，
防锈油，油气，铁锈皮，渗透染色剂等都必须清洗干
净。焊接时材料最好是固溶退火态。
焊料选择
采用钨极气体保护焊或者金属极气体保护焊来焊接
230合金时，推荐使用HAYNES230-WTM （AWS A5.14，
ERNiCrWMo-1）焊料。手工电弧焊可使用230-W包覆
焊条。230合金和其他镍基，钴基和铁基材料焊接时，
建议使用230-W焊丝，HAYNES556TM合金，AMS5838，
5786,5787的焊接产品。
预热，层间温度和焊后热处理
无需预热。一般预热温度为室温（即车间环境）。层
间温度保持在93°C。如果需要，焊接通道之间可采
用辅助冷却方法，但注意不要带入杂质。230合金一
般不需要做焊后热处理。
常规焊接参数
钨极气体保护自动氩弧焊接
手动钨极气体保护氩弧焊
金属极气体保护氩弧焊
手工电弧焊典型参数
230合金的机加特性和其他固溶强化的镍基合金相
似，加工难度被分为中等或偏难。但值得强调的是采
用传统的机加方法是可以加工230合金的。这些金属
有加工硬化的特性，因此需要采用更低的转速和进刀
量。
Haynes®230是Haynes International公司的注册商
标
以上资料由午虎特种合金（上海）有限公司-技术部提供，如有转载，
请麻烦告知