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产品特性:力学性能抗 | 品名:哈氏合金 | 牌号:Hastelloy B-3 |
产地:上海 | 镍含量:余量% | 杂质含量:标准% |
粒度:达标目 | 镍合金:标准|合格 |
Hastelloy B-3哈氏合金
HastelloyB-3 (N10675)概述
哈氏合金是一种优质的镍基耐蚀合金,主要适用于铁基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,广泛应用于国内外的石油化工、造纸、环保等领域。哈氏合金种类繁多,主要分为4个系列,分别是 B、C、G、X系列。哈氏合金 B系中的 B-3兼具良好的力学性能、物理性能和耐腐蚀性能。哈氏合金 B-3 的耐腐蚀范围尤其广泛,不仅在各种还原性介质中具有优良的耐腐蚀性能,而且能耐常压下各种温度和浓度盐酸的腐蚀,此外还对稀硫酸、乙酸、蚁酸、磷酸及其他非氧化性介质也具有良好的抗腐蚀性,甚至还耐卤族催化剂的腐蚀。哈氏合金 B-3是哈氏合金 B-2 经化学成分优化后推出的升级产品,其热稳定性较 B-2 合金有了大幅提高。同时,哈氏合金 B-3 解决了哈氏合金 B-2容易析出 Ni-Mo沉淀硬化的问题,***改善了其热、冷加工性能。
HastelloyB-3材料的成分
元素含量(***比)
镍(Ni)65%
钼(Mo)13%
铬(Cr)22%
钨(W)3%
钴(Co)2.5%
铁(Fe)0.3%
硅(Si)0.08%(值)
Hastelloy B3的性能特点:
***耐腐蚀性:Hastelloy B3在高温、强酸、强碱等恶劣环境下仍能保持良好的耐腐蚀性能。这使其在化工、石油、海洋等领域得到广泛应用。
良好的机械性能:Hastelloy B3具有较高的强度、硬度和良好的塑性和韧性,使其适用于各种机械零件和制造工具。
优异的热稳定性:Hastelloy B3在高温下仍能保持良好的机械性能和耐腐蚀性能,使其适用于高温环境下的应用。
良好的可加工性:Hastelloy B3可以通过各种加工方式,如锻造、铸造、冷加工等进行加工。
良好的抗氧化性:Hastelloy B3在高温环境下不易被氧化,具有良好的抗氧化性能。
良好的抗应力腐蚀开裂性能:Hastelloy B3在受到应力的环境下不易发生腐蚀开裂,具有良好的抗应力腐蚀开裂性能。
良好的焊接性能:Hastelloy B3可以方便地进行焊接,并且焊接后的材料具有良好的性能稳定性。
Hastelloy B-3焊接与加工
成形加工特性:
1.哈氏合金B3材料延伸***,为冷压成型创造了有利条件。
2.哈氏合金B3材料比奥氏体不锈钢硬,加工硬化倾向更明显,因此在冷成型过程中需要较大的压力,或分步成型。
3.当哈氏合金B3材料的冷成形变形率小于10%时,不会影响加工件的耐腐蚀性,但在焊接加工过程中,残余应力的存在可能会对焊缝造成热裂纹。所以,对于后期需要焊接加工的工件,应尽可能地消除残余应力的影响。
4.严重变形的冷成形会提高哈氏合金B3材料的屈强比,增加应力腐蚀和裂纹的敏感性,通常采用中终热处理工艺。
5.哈氏合金B3材料对氧化介质、硫、磷、铅等低熔点金属在高温下非常敏感。
6.在600~800℃区间,加热时间过长,哈氏B3合金会产生脆性相,导致延伸率降低,而且在此温度区间外力或变形受到限制时,容易发生热裂纹。所以采用热成形时,温度必须控制在900℃以上。
7.哈氏合金B3材料加工压制前,清洁接触工件的模具表面;冷加工时,可采用润滑方法,成型后应立即脱脂或用碱清洗。
8.加工件出炉水冷后,表面氧化膜较厚,应充分酸洗。如果残留氧化膜,下次压制时可能会出现裂纹;如有必要,可在酸洗前喷砂。
焊接特性
( 1) 哈氏合金 B - 3 熔点高,导热性差,热膨胀系数小。同时材料含镍量高并且合金成分多,焊接过程中液态金属流动性较差,容易产生裂纹、 未熔合、气孔等各种缺陷。此外,金属镍与硫、磷及 NiO 等杂质易形成低熔点共晶,在晶粒凝固收缩应力和焊接应力作用下造成拉裂,产生热裂纹。 所以,焊接前必须去除材料表面的氧化皮、水分、 有机物以及含硫或含铅物质,避免焊接接头产生脆性。
( 2) 哈氏合金 B - 3 平均钼含量为 29. 5% ,钼在 1300 ℃的镍中的极限溶解度约为 35% ,在 600 ℃时溶解度仅约 20% ,钼只有限度溶入镍基体中并以固溶态存在,才能充分提高合金的耐蚀能力。然而在焊接过程中,液态金属凝固冷却时,随着温度降低,钼的溶解度也逐渐下降,碳在基体中的室温溶解度也很低( 如低于 0. 01% ) ,如果工艺控制不当,导致焊接线能量过大或层间温度过高,过饱和的钼则有可能在不同温度区间内,从固溶基体中以碳化物 ( MonC) 或金属间相( β 相、γ 相等) 的形式沿晶界析出,致使晶界贫钼引起晶间腐蚀敏感。因此,焊接过程必须充分重视并采取必要措施,严格控制线能量和层间温度。
( 3) 哈氏合金 B - 3 固液相温度间距小,流动性偏低,熔深相对较浅,为***焊接接头质量,采用常规方法焊接时坡口角度宜适当加大,根部钝边则略减小。
( 4) 哈氏合金 B - 3 焊接过程中,液态金属在高温状态下能够与足够的氧反应生成 NiO,而冷却过程又易与溶入金属中的碳、氢反应,促使镍被还原生成一氧化碳和水蒸气,结晶时,气体未能及时逸出而形成气孔。
热处理:
HastelloyB3(N10675)哈氏合金在热处理之前和热处理过程中,应始终保持工件清洁和***,这一点非常重要。在加热过程中,工件不能接触硫、磷、铅等低熔点金属,否则会损害合金的性能,使合金变脆。加热炉为电炉,如采用燃气或燃油炉,燃料中的含硫量越低越好,根据材料厂家推荐,天然气和液化石油气中的硫的总含量不大于0.1%(V),城市煤气中硫的含量不大于0.25g/m3,燃油中硫含量应少于0.5%(W)为较好。
炉气必须清洁,以微还原为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接接触工件。工件入炉前必须支撑,避免高温下发生不良变形。工件加热速度尽可能快,待炉温达到热处理温度后,工件才能进入炉内。出炉后应迅速进行水冷,采用浸入法或全面均匀喷洒,严禁用水管浇筑,防止冷热不均,造成异常变形或撕裂。
Hastelloy B-2应用领域
HastelloyB-3合金可适用于B-2合金的所有用途。同B-2金一样,B-3不推荐使用于三价铁盐和二价铜盐存在的环境中,因为这些盐会很快引起腐蚀破坏。当盐酸接触到铁和铜时,会发生化学反应,产生三价铁盐和二价铜盐。