镍合金、高温合金、哈氏合金、蒙乃尔合金知识汇编

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1、www.nmc-cn.com镍合金、高温合金、哈氏合金材料知识汇编自1988年以来专业为客户提供镍合金、高温合金、耐蚀合金、蒙乃尔合金、哈氏合金材料的解决方案胡贞飞139617677120510-82407312www.nmc-cn.com哈氏合金(Hastelloyalloy)一、引言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，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N10001(B)N10

2、276(C-276)N06007(G)N10665(B-2)N06022(C-22)N06985(G-3)合金牌号N10675(B-3)N06455(C-4)N06030(G-30)N10629(B-4)N06059(C-59)主要合金Ni-MoNi-Cr-MoNi-Cr-Fe-Mo元素典型使用氧化、还原性兼有的混盐酸等还原性介质磷酸、硫酸、硫酸盐等场合合介质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

3、)→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)。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，

4、使得G系列合金的生产和使用迅速下降。二、典型哈氏合金化学成分材料的化学成分1www.nmc-cn.comNiCrMoFeCSiCoMnPSWVCuNb+TaN10665基≤1.026.0~30≤2.0≤0.02≤0.10≤1.0≤1.0≤0.04≤0.03(B-2)N1027615.0~3.0~基14.5~16.54.0~7.0≤0.01≤0.08≤2.5≤1.0≤0.04≤0.03≤0.035(C-276)17.04.5N06007基21.0~23.56.0~8.018.0~21≤0.015≤1.0≤5.0≤1.0≤0.04≤0.03≤1.5

5、1.5~2.5≤0.50(G-3)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。材料的力学性能合金牌号板材标准厚度(mm)σb(Mpa)σ0.2(Mpa)δ5(%)硬度(HRB)≤4.76760350≥40%≤100N10665(B-2)ASTMB333-19984.76~63.5760350≥40

6、%≤100N10276(C-276)ASTMB575-1999≤63.5690283≥40%≤100N06007(G-3)ASTMB582-19970.51~63.5621241≥40%≤100四、常用哈氏合金1：HastelloyB-2alloy(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

7、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

8、较差。当哈氏B-2合金中的2www.nmc-cn.com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