哈氏合金及应用

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1、哈氏合金及其应用摘要：哈氏合金公司不断发明新的哈氏合金广泛应用于化工及其他行业中来抵抗各种严苛的腐蚀环境。由于哈氏合金出色的性能，它的应用范围广泛，是安全，可靠，性价比高的耐腐蚀材料。关键词：哈氏合金，耐腐蚀材料Brief:Hastelloy®alloysandHaynes®alloyshavebeendevelopedoveryearstoprovideanexcellentcorrosionresistancetovariousmediasinchemicalandotherindustries.Duetotheirwideapplicati

2、onrange,theyaresafe,reliableandcost-effectivecorrosion-resistantmaterials.Keywords:Hastelloyalloy,Haynesalloy,corrosion-resistantmaterial前言化工行业中有各种各样的化学介质，在不同的工艺环境下，它们表现出了不同程度的腐蚀性。而哈氏合金作为高级的镍基合金对多种恶劣的腐蚀环境都有优异的抗腐蚀性能，是实现很多化工工艺不可或缺的材料。同样的在其他有严重腐蚀的工业中，也有广泛的应用。本文将讲述哈氏合金的发展史，特点，类型。

3、发展哈氏合金的名称源于Hastelloy®，是美国HaynesInternational公司(前身为HaynesStelliteWorks)的商标。这个是由HAYNES中的HA，STELLITE的STELL及ALLOYS中的OY组成的。Haynes公司发明的第一个哈氏合金是Hastelloy®B，用于航空器的火箭喷嘴。紧跟B合金之后的Hastelloy®C合金在化工工业得到迅速而广泛的应用。除了在各种化工及石油化工行业扮演主要角色外，此合金还曾经应用于核能源工业及制药工业。接着，Haynes公司继续开发出了有极好耐高温性能的Hastelloy®X

4、合金，并取得极大成功。随着当时喷气式飞机工业急速的增长，这个合金成为发动机生产商的首选。一些石化工业中的火炬也是用它制作而成的。到了二十世纪六十年代，哈氏耐腐蚀合金得到了突破性的发展。以前阻碍Hastelloy合金发展的最大障碍是该合金需要焊后固溶处理，不然焊接热影响区的抗腐蚀性能会大大下降，而焊接是绝大多数设备生产中所必须的加工过程。Hastelloy®C-276为此难题提供了解决方案。由于氩氧脱碳重熔精炼工艺的出现，使得合金能够达到极低的碳硅含量，保证了在焊接区域仍能具有和基材一样的抗腐蚀性能。近代的抗腐蚀合金基本上都是通过这种技术保证极低的

5、碳硅含量。二十世纪七八十年代，耐腐蚀合金性能再次得到提升，并且开始针对不同的环境进行专门的优化。Hastelloy®B-2合金是在B合金的基础上改进得到的，但它却是一个针对还原性环境的耐腐蚀合金。它有着优异的抗腐蚀性能，但加工性较差。C-276虽然获得巨大的成功，但它焊接区域的性能仍然不理想，HastelloyC-22的出现不仅解决这个问题而且在大多数情况下都达到了更好的耐腐蚀性能。在抗氧化性环境方面Hastelloy®G-3,G-30®合金相继问世，它们在强氧化性或混合酸的环境下表现优异。高温合金方面，Haynes®230合金的发明不仅使得航空

6、航天工业得到进步，它优异的高温强度和抗氧化性能力也推动了化学工业的进步获得“ChemicalProcessing”奖二十世纪九十年代，Hastelloy®B-3®的发明彻底改变了B-2在通过中间温度时容易析出Ni-Mo沉淀相导致沉淀的缺点，加工性能得到很大改善。为了进一步拓展C系列合金的适用范围，在Hastelloy®C-2000®加入铜，在很大程度上拓展了C-2000®在还原性环境中的抗腐蚀能力，尤其是硫酸和氢氟酸。新型的Hastelloy®G-35®合金虽然归入G系列，但它本质上是一种镍-铬-钼合金，成份上更接近C系列合金。只是因为它的发明仍

7、然是针对强氧化性以及混合酸环境设计的，所以商业牌号仍然归入G系列。特点抗腐蚀材料按照其性质可分为非金属材料和金属材料。常见的非金属材料有陶瓷，玻璃钢，搪瓷，石墨，塑料等等，它们的优点是几乎不会发生腐蚀，但是它们多数只能应用到200℃，而且不能承受高的压力。由于不能焊接，它们制造的设备相对较小，也不易修补。金属抗腐蚀材料按照其本质来说主要有铁基合金（不锈钢），镍基合金以及活性金属。哈氏合金就属于高等的镍基合金。由于镍本身为面心立方结构，晶体学上的稳定性使得它能够比铁基合金容纳更多的合金元素（铬，钼等）以达到抵抗各种环境的能力。加上镍本身的就具有一定

8、的抗腐蚀能力，尤其是抵抗氯离子引起的应力腐蚀能力是所有的不锈钢所不能比拟的。无论是普通的300系列不锈钢（304,316L等），还是抗腐