
哈氏合(he)(he)(he)金(jin)是一(yi)種鎳(nie)基耐腐蝕(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin),主要(yao)分成鎳(nie)-鉻(ge)合(he)(he)(he)金(jin)與鎳(nie)鉻(ge)鉬合(he)(he)(he)金(jin)兩大類。哈氏合(he)(he)(he)金(jin)具有良(liang)好的(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)(shi)性和熱穩定(ding)性,多用于航空事業,化學領域等。哈氏合(he)(he)(he)金(jin)(Hastelloy alloy)就(jiu)是美(mei)國(guo)哈氏合(he)(he)(he)金(jin)國(guo)際公(gong)司(si)所生產的(de)(de)鎳(nie)基耐蝕(shi)(shi)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)商(shang)業牌號的(de)(de)統稱(cheng)。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)金的化學(xue)成分見表(biao)3-4-1。

一、組織特(te)點(dian)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)主要是為了(le)防止0Mo28Ni65Fe 合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)的晶間腐蝕(shi)(shi)和(he)刀(dao)口腐蝕(shi)(shi)而(er)發展起來的。從(cong)(cong)表3-4-1中可(ke)知,此合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)的主要區別(bie)是化(hua)學成分(fen)中碳含(han)(han)量、硅含(han)(han)量低(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵(tie)含(han)(han)量從(cong)(cong)低于(yu)6%降到低于(yu)2%.由(you)于(yu)碳、硅、鐵(tie)含(han)(han)量的變化(hua),雖然(ran)(ran)00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)的基體組織與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)并無差別(bie),然(ran)(ran)而(er)在合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)基體上或沿(yan)晶界的析出相(xiang)就(jiu)有(you)了(le)很大的不(bu)同。最明顯的特點是00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)的金(jin)屬間相(xiang)和(he)碳化(hua)物(wu)析出相(xiang)明顯減(jian)少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)的耐蝕(shi)(shi)性(包括耐全面腐蝕(shi)(shi)和(he)耐晶間腐蝕(shi)(shi))的性能明顯提高。
二、耐腐蝕性能
1. 全面(mian)腐蝕
前(qian)面0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)能數據對(dui)00Mo28Ni68Fe2 也均適(shi)用,但00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能更好。圖3-4-22~圖3-4-31及表(biao)3-4-24~表(biao)3-4-26是針對(dui)00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)一些(xie)試驗結果。由這些(xie)圖表(biao)可知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)鹽酸(suan)、硫(liu)酸(suan)、磷酸(suan)等無機酸(suan)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能特點與0Mo28Ni65Fe5 合(he)(he)金(jin)(jin)基本(ben)相(xiang)同(tong)。但是,耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)一般比0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金(jin)(jin)要好,特別(bie)是焊后性(xing)(xing)(xing)(xing)能尤為明顯。在(zai)20%沸騰鹽酸(suan)中,即使00Mo28Ni68Fe2合(he)(he)金(jin)(jin)冷加工變形達50%。也不(bu)影響它(ta)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)。




2. 晶間腐(fu)蝕
由于00Mo28Ni68Fe2 合金(jin)中的碳、硅、鐵(tie)含量較(jiao)低,敏化態(tai)鋼中碳化物及一些金(jin)屬間(jian)相遠比0Mo28Ni68Fe5合金(jin)要(yao)少,因此(ci),此(ci)合金(jin)的耐晶間(jian)腐蝕(包括刀口腐蝕)的性能較(jiao)好。
3. 應力腐蝕
試驗結果表明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)金(jin)中殘余Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)過低(di)(或趨于零時)與(yu)適(shi)量(liang)控(kong)制鐵(tie)(tie)、鉻量(liang)的(de)(de)同(tong)一合(he)金(jin)相較,中溫時效態(tai)(相當于熱成型或焊接(jie)態(tai))時,后者的(de)(de)耐應力腐蝕性(xing)能要(yao)比前者為好(hao),結果見表3-4-27 和表3-4-28.表3-4-28的(de)(de)結果還表明,鐵(tie)(tie)、鉻加(jia)以適(shi)量(liang)控(kong)制的(de)(de)00Mo28Ni68Fe2 塑性(xing)(伸長率)和成型性(xing)也均優于鐵(tie)(tie)、鉻量(liang)未加(jia)控(kong)制的(de)(de)合(he)金(jin)。

三、力(li)學性能(neng)
表(biao)3-4-29和表(biao)3-4-30列(lie)出(chu)了00Mo28Ni68Fe2合(he)金室溫(wen)、中溫(wen)力(li)學性能和不(bu)同溫(wen)度時(shi)(shi)(shi)效(xiao)后(hou)的(de)塑性。從表(biao)3-4-29的(de)結果可明顯看(kan)出(chu),00Mo28Ni68Fe2 合(he)金中溫(wen)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)態的(de)塑性降低且隨時(shi)(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)(shi)間增(zeng)長而更(geng)趨(qu)惡(e)化。這(zhe)與中溫(wen)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)態硬而脆(cui)的(de)β相(Ni4Mo)的(de)析出(chu)有關。


圖3-4-32指出了00Mo28Ni68Fe2合(he)金在標(biao)準成分范圍內,合(he)金中的(de)(de)(de)Fe+Cr量不同時(shi),經中溫時(shi)效后對合(he)金韌性(xing)的(de)(de)(de)影響。顯然,Fe+Cr量提高可將沖擊功為100J的(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)向右移(yi)動,研究(jiu)表明,這與(yu)合(he)金中的(de)(de)(de)鐵(tie)可抑制β脆性(xing)相的(de)(de)(de)析出,而鉻也有(you)類(lei)似作用有(you)關。

四、物(wu)理性能(neng)
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金的物理性能見(jian)表3-4-31。

五、焊接性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)(jin)具有(you)良好的焊接性(xing)能(neng)(neng),且由于此(ci)合(he)金(jin)(jin)中碳、硅、鐵(tie)含量均低,因(yin)而焊后(hou)耐晶間腐蝕(shi)(shi)、刀口腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)較0Mo28Ni65Fe5為佳。當(dang)合(he)金(jin)(jin)中鐵(tie)、鉻量加以(yi)適(shi)量控制時(shi),00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)(jin)的塑、韌性(xing),耐蝕(shi)(shi)性(xing),焊接性(xing)會更加改善。因(yin)此(ci),00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)(jin)一般焊后(hou)不(bu)需(xu)再經(jing)熱處理。此(ci)合(he)金(jin)(jin)較0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)(jin)更適(shi)用于制造焊接設備和部(bu)件。
六、冷、熱加工及成型性能
基(ji)本與0Mo28Ni65Fe5合金類似。但是(shi),當對(dui)00Mo28Ni68Fe2 合金中的鐵、鉻量(liang)加以適當控制時,其加工性(xing),特別是(shi)熱(re)成型性(xing)會有顯著改善。
七、熱處理工(gong)藝
此合(he)金除特殊說明的用途外(wai),都(dou)需經1066℃固(gu)溶處理(li)后使用。除合(he)金中Fe+Cr量加以控制者外(wai),一(yi)般不允許在538~816℃間長期(qi)停(ting)留和使用。
八(ba)、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)(he)金可生產板材(cai)、管材(cai)(焊管)、棒(bang)材(cai)、絲材(cai)、帶材(cai)和(he)鍛件(jian)。主(zhu)要(yao)用于耐鹽酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)和(he)甲酸(suan)(suan)等(deng)的管道、容器及其(qi)襯里(li)、反應塔(ta)和(he)襯里(li)、泵和(he)閥件(jian)等(deng)。對于要(yao)求焊接的條件(jian),最好選(xuan)擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要(yao)選(xuan)用0Mo28Ni65Fe5合(he)(he)金。
