论文-哈氏合金的性能及应用

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1、万方数据2011年12月第26卷第4期山东师范大学学报(自然科学版)JournalofShandongNormalUniversity(NaturalScience)Dec．201lV01．26No．4哈氏合金的性能及应用师炜1’韩云松2’张汝松1’(1)山东山大华特环保工程有限公司，250061，济南；2)济南市压力容器厂，250022，济南)摘要笔者介绍了哈氏合金的型号、性能，哈氏合金在各种领域的应用及注意事项，并对哈氏合金的使用提供了建议关键词哈氏合金；类型；选用；焊接中图分类号TE254文献标识码Adoi：10

2、．3969／j．issn．1001—4748．2011．04．0241_概述哈氏合金是由Ni、Cr、Mo、Fe、Si等元素组成的，是镍基合金中的Ni—Mo系、Ni—Cr—Mo系及Ni—si系耐蚀耐热合金．它的密度9．2g／cm3，熔点1330—1380oC，磁导率≤1．001(℃，RT)．哈氏合金种类有HastelloyA、HastelloyB、HastelloyC、HastelloyD、HastelloyF、HastelloyG、HastelloyN、HastelloyX及HastelloyW等牌号”j．Hastel

3、loyX主要成分是c≤0．115％、Cr≤22．O％、Mo≤9．0％、Fe≤20％及Ni余‘2

4、．哈氏合金有着其他材料所无法比拟的综合耐腐蚀性能，哈氏合金所制造的设备却在使用十年之后腐蚀性小于1mm．由于哈氏合金的特殊性能是不锈钢不能比拟的，所以，哈氏合金在机械加工业越来越被广泛认识和应用．2常用哈氏合金类型及性能目前工业中哈氏合金的应用主要分为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．2．1哈氏B系列合金(Hastelloy@B—series)性能及

5、应用B系列合金为Ni—Mo合金，目前广泛应用的牌号为B一2、B一3，它是针对完全还原的环境，提供最优越的抗腐蚀能力．对盐酸、氯化氢气体、硫酸、醋酸等有良好的耐腐蚀性能．但对溶液中氧化性离子(铁、铜离子)或是溶液中存在氯元素等氧化性因子，将会加速材料的腐蚀．B系列合金由于它性能的特殊性，应用相对比较集中，其中最主要的就是醋酸生产(羰基合成法)，还有一些硫酸回收系统中也用到该系列合金．B一2在热加工过程中容易析出Ni。Mo相，该相会引起开裂．在焊接热影响区容易发生应力腐蚀开裂．B一3合金抗腐蚀性能与B一2合金相同，沉淀反应

6、较慢，形成Ni，Mo，快速转化为Ni。Mo．该相的形成要经过几个中间相而比较缓慢，由一定量的Fe，Cr，Mn，Co元素残留引起，相变发生在600—800oC的温度范围．冷加工会加速该相的形成，要通过快速加热以避免该相的形成．2．2哈氏c系列合金(HastelloyC—series)性能及应用c系列合金是低碳硅型Ni—Mo—Cr合金，铬能在合金表面形成致密的氧化膜(钝化)，提供抗氧化环境能力，钼能提供抗还原环境能力．c系列合金可以在氧化和还原状态下，具有出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能．c系列合金是应用最广泛的

7、合金，尤其是超低碳型镍基哈氏合金HastelloyC一276(国内牌号NS334【¨)，是一种含钨的镍一铬一钼锻造的合金．它以极低的硅、碳含量，特殊的物理、力学和耐腐蚀性能，在200℃一1090oC能耐各种腐蚀介质的侵蚀，被认为是“万能的抗腐蚀合金”，在化学、石油工业等较为苛刻的工作环境中得到了广泛的应用，解决了一般不锈钢和其他金属、非金属材料无法解决的介质腐蚀问题o“．HastelloyC一2000合金是目前市场上最万能的Ni—Cr—Mo合金．它在氧化性酸和还原性酸中都有比其他c系列合金更好的抗均匀／局部腐蚀能力，对

8、氢氟酸和含氟介质有无与伦比的抵抗能力．类似于C一276合金极佳的成型、焊接性能．C一276虽然获得巨大的成功，但它焊接区域的性能仍然不理想，HastelloyC一22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．目前最新的Ni—Cr—Mo合金HastelloyC一22HS合金，具有优异的抗腐蚀性和加倍的强度．抗腐蚀性能和HastelloyC一22合金类似，可以通过适当的热处理来增加强度．由于HastelloyC一22HS可以通过热处理来达到2倍的强度．它可以用来制作轴或者搅拌装置．由于材料的强度高，

9、可以减少材料用量来减少总体成本．2．3哈氏G系列合金(HastelloyG—series)性能及应用G系列合金为Ni—cr—Fe合金(G一35合金除外)．HastelloyG系列合金对强氧化性的环境有着极佳的抵抗能力．高的铬含量使该系列的合金在抗氧化性方面非常出众，加上少量的铜含量，增强了抗硫酸及氢氟酸的能力．尤其是含有杂质的磷酸