Ni-Cr-Mo 合金是一种哈氏合金 C 系列合金,主要是镍基合金。 这类合金还包括 Inconel 625、Inconel 686、VDM59 等。哈氏合金 C 系列合金的发展、材料性能、耐腐蚀性能、焊接材料的热处理等。
哈氏合金分为耐腐蚀合金和耐热合金。 耐腐蚀合金主要分为 XNUMX 系列。 即 B、C、G。 哈氏合金 B 系列合金,B-2、B-3; 哈氏合金 C 系列合金:C、C-276、C-4、C-22、C-2000; 哈氏合金 G 系列合金:G、G-3、G-30、G-50 等。 哈氏合金耐腐蚀合金中用途最广泛的是 C 合金。
在 30 世纪 20 年代,第一种 C 合金是哈氏合金 C。 在 20 世纪下半叶,有 60 年代的 C-276、70 年代的 C-4、80 年代的 C-22、合金 90、59、C-686 等。
目前,哈氏合金C系列合金的国际生产由该公司的主要美国Haynes International Inc.(International Hans是一家哈氏合金C系列合金研发公司)和德国的特殊金属公司(SMC Chogokin Group)进行。 德国的蒂森克虏伯 VDM (ThyssenKrupp VDM)。 表 2000 显示了不同公司生产的商业级 C 系列合金的比较。
哈氏合金C是在添加Cr和W元素的基础上形成的哈氏合金B合金,由于Ni-Cr合金和Ni-Mo合金的相容和优化,在氧化和还原介质中具有非常好的耐腐蚀性和耐腐蚀性。 耐局部腐蚀、氯化物应力腐蚀断裂和海水孔隙腐蚀。
哈氏合金 C 和哈氏合金 B 也有一些明显的缺点。 在苛刻的氧化介质中,这种合金的铬含量不足以维持钝化,并且在高速率下表现出均匀的腐蚀,这是在许多氧化、低 pH 值和盐化物环境中焊接热影响区应用的主要障碍。 对晶间腐蚀非常敏感。 由容器组成的哈氏合金 C 通常需要固溶处理,以消除焊接后热影响区的偏析,这极大地限制了合金的应用。 此外,固溶处理工艺降低了哈氏合金 C 合金的塑性,这对其韧性有重大影响。 除了使用某些铸造材料外,哈氏合金 C 还已停产。
在哈氏合金 C-276 C 合金中,发展的最大障碍是需要焊后固溶处理,焊接占设备制造所需工艺的很大一部分。 焊接会显著降低焊缝和热影响区的耐腐蚀性,但哈氏合金 C-276 为这个问题提供了解决方案。 由于 C、Si 的含量非常低,焊接热影响区的耐腐蚀性几乎与母材相同。 C-276 于 1965 年推出,并迅速成为 Haines 的旗舰产品之一。 在许多腐蚀性环境中,合金 C 和 C-276 的耐腐蚀性相似。 由于合金 C-XNUMX 的焊接热影响区没有连续的晶间偏析,因此不会发生严重的晶间腐蚀。
C-276 可以在焊接状态下使用,但根据工艺条件,即使是低碳、低硅的 C-276 也容易受到晶间腐蚀。 C-276 不仅在长期老化后在 650°C 至 1090°C 的温度范围内没有足够的热稳定性,而且还涉及晶界的碳化物沉淀和金属间化合物μ相 (Co) 的形成。2莫6-型)使晶间耐腐蚀性性能不易恶化。 为了克服这种敏感性,哈氏合金 C-4 于 1970 年代开发出来,具有更好的高温稳定性。
表 1 商业等级的比较
UNS 编号作品编号海恩斯特种金属蒂森克虏伯 VDM
编号 N102762.4819哈氏合金 C-276铬镍铁合金 C-276Nicrofer 5716hMoW - 合金 C-276
编号 N064552.461哈氏合金 C-4–Nicroper 6616hMo - 合金 C-4
编号 N060222.4602哈氏合金 C-22铬镍铁合金 22Nicrofer5621hMoW 合金22
编号 N062002.4675哈氏合金 C-2000––
编号 N066252.4856海恩斯 625铬镍铁合金 625Nicrofer6020hMoW 合金625
编号 N060592.4605––Nicroper 5923hMo 合金 59
编号 N066862.4606–铬镍铁合金 686–
哈氏合金 C-4 在长期老化后,即使在 650 ~ 1,040 °C 下放置也表现出优异的高温稳定性,并表现出良好的延展性和抗晶间腐蚀能力。 在焊接热影响区,可以抵抗晶间沉积物的形成。
除了 C 和 Si 含量的显着降低外,合金 C-4 的主要变化是从基本化学成分中去除钨和减少铁添加到钛中的添加。 这种成分调整显著提高了热稳定性,并消除了合金中的金属间析出和晶间偏析。 合金 C-276 和 C-4 的一般耐腐蚀性在许多腐蚀性环境中基本相同,合金 C-276 在强还原介质(如盐酸)中的性能略好,而合金 C-4 在高氧化性环境中表现出优异的耐腐蚀性。 媒体。
在高氧化性环境中,仅含有 276% 铬的 C-4 和 C-16 都不能提供有效的耐腐蚀性,但这一缺点已被 C-22 和 VDM59 等其他合金的发展所克服。
合金 C-22 于 1982 年在美国注册的合金 C-276 专利到期时推出。 合金 C-276 和 C-4 在 C 合金中铬含量最低,因此在氧化性非卤化溶液中会迅速腐蚀。 氧化环境要求高铬合金具有 Cr、Mo 和 W 的最佳平衡,从而获得具有高耐腐蚀性和良好热稳定性的合金。 这一基本原理导致了哈氏合金 C-22 的诞生,这种合金的铬、钼和钨含量通过氧化酸精心定制,以适应当前的耐腐蚀水平,同时满足高温稳定性的需求。 这种合金在高氧化环境中的耐腐蚀性优于合金 C-276 和金 C-4,但在高还原环境和严重缝隙腐蚀条件下的性能不如合金 C-276 和金 C-59。 -276 和 59 含有 16% 的钼。 合金 C-22 通常用于烟气脱硫系统和复杂制药反应器的腐蚀性环境中。
Haynes 625 于 1960 年代初期商业化。 合金的钼含量已降低到 9%,铌的添加提高了合金对晶间腐蚀的热稳定性,使材料在焊接后即可使用。 合金 C 中的铬含量从 15.5% 增加到 22%,这提高了合金在许多强氧化介质(如沸腾硝酸)中的耐腐蚀性。 然而,由于其钼含量低,Haynes 625 在还原介质中的通用性不如合金 C。 Haynes 625 对任何浓度的氢氟酸(即使暴露在空气中)和氢氟酸混合物都具有耐腐蚀性,例如: 在大多数工业条件下,硝酸-氢氟酸、硫酸-氢氟酸和磷酸盐-氢氟酸。 当加热到沸点以下时,它还具有很强的耐盐酸和低浓度硫酸的腐蚀能力。
Haynes 625 使用 Mo、Nb 作为固溶增强合金的主要强化元素,在低温至 1,095 °C 的温度范围内具有良好的强度和韧性,在 650 °C 的耐久性以下具有优异的疲劳性能,在空气中具有最高的耐久性。 它在 980°C 时具有优异的强度和抗氧化腐蚀能力,因此被广泛应用于高温和航空领域,如喷气发动机零件、航空航天结构件和化工设备。 Haynes 625 合金被 Haynes 归类为耐热合金。
1980 年代后期,德国克虏伯 VDM 进行了合金 59 (1990) 的研发,克服了合金 C-22 和合金 C-276 的缺点。 合金 40 的碳和硅含量非常低,不易热成型或加工。 焊接过程会产生晶界沉淀物,这些沉淀物具有非常好的热稳定性。 该合金具有良好的耐腐蚀性,对硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等无机酸,特别是硫酸和盐酸的混合酸具有良好的耐腐蚀性,耐腐蚀性可达XNUMX°C,低于盐酸的全浓度。 应力腐蚀开裂产生的氯离子不受影响。
从化学成分可以看出,合金 59 是 C 合金中镍含量最高的合金之一。 它是“最纯净”的镍铬,铬和钼含量最高,铁含量通常低于 1%,并且不添加钨、铜、钛、钽等其他元素。 - 钼合金 - Ni-Cr-Mo 三元系统的 59 合金,具有高纯度和纯度。 合金 XNUMX 的三元 Ni-Cr-Mo 系统的纯度和平衡也是该合金具有优异热稳定性的主要原因。
Inconel 686 于 1993 年获得 Special Metals 专利,是一种具有先进合金化和单一奥氏体结构的 Ni-Cr-Mo-W 合金。 686 的成分与 C-276 非常相似,铬含量从 16% 增加到 21%,同时保持相似的钼和钨水平。 686 是一种过合金材料,铬、钼和钨的总含量为 41%。 合金 686 是一种超合金材料,总共含有 41% 的铬、钼和钨。
Inconel 686 适用于涉及两性或两性酸混合物的腐蚀性环境,尤其是具有高浓度氯离子的酸的两性混合物。 在海水中具有优异的抗均匀腐蚀、耐电解腐蚀、局部侵蚀、氢脆等性能,其疲劳强度几乎不受海水的影响。 因此,Inconel 686 合金非常适合海洋环境应用,例如海水中的紧固件。 冷加工后的增强屈服强度可高达 150 ksi (1 MPa),相当于固溶态。 Inconel 000 合金用于化学过程、污染控制(烟气脱硫)、造纸、制药、废物处理和其他腐蚀性环境。 Inconel 686 的焊接材料是一种耐腐蚀材料,非常适合钢包层表面。
哈氏合金 C-2000 是 Haynes 公司于 1995 年获得专利的产品。 它是基于添加 59.1% 铜的 6 合金配方,Ni-Cr-Mo 合金是一种高 Cr 抗氧化介质,具有高 Mo 和高 Mo。 W 还原电阻介质。 但由于冶金限制,不可能增加 Cr、Mo 和 W 的含量以提高抗氧化和还原性。 哈氏合金 C-2000 就是为了解决这个问题而设计的,与其他 Ni-Cr-Mo 合金最大的区别是添加了 1.6% 的 Cu,大大提高了还原介质的耐腐蚀性。 但 Cu 的添加大大降低了局部耐腐蚀性,热稳定性不如合金 59。 这种合金的抗点蚀性和抗缝隙腐蚀性能优于 C-276,并且难以成型和焊接。 ,加工特性与 C-276 相似。
美国 Special Metals 生产的 Inconel 686 合金,德国蒂森克虏伯 VDM 生产 Nicrofer5923hMo 合金 59,其中含有镍铬钼合金。 这两种合金,与美国 Haynes 的哈氏合金 C-2000 一起被称为世界前 3 名合金,是代表世界冶金行业最佳成就的新一代合金。 表 XNUMX 列出了哈氏合金 C 系列合金的各种商业等级。
哈氏合金 C 系列合金是一种镍铬钼固溶体合金,具有高强度、良好的延展性、高硬度,对加工硬化和中温敏化敏感。 合金的化学成分和机械性能分别显示在表 2 和表 3 中。
哈氏合金 C 基合金具有高度的合金化和优异的耐腐蚀性。 Cr 和 Mo 元素在抗氧化和还原介质的耐腐蚀性中起作用,也共同在抗局部腐蚀(点蚀和缝隙腐蚀)中起作用。 W 或 Nb 可以通过增加对局部腐蚀的抵抗力来进一步改善。 使用 Ni 除苛性或中度还原外,除了其降低苛性或中度腐蚀的作用外,更重要的作用是保持高Cr高Mo合金的稳定性,获得单一的奥氏体组织,用于合金的生产加工。
这类合金含有极少量的C,可以减少晶界碳化物的析出,保持焊接接头热影响区的耐腐蚀性。
表 2 哈氏合金 C 系列的典型化学成分百分比
合金牌号C四镍铬莫铁W铌铜
哈氏合金 C0.08*0.10*5515.51654––
哈氏合金 C-2760.01*0.08*5715.51663.9––
哈氏合金 C-40.01*0.08*6616162–––
哈氏合金 C-220.01*0.08*5921.513.62.53.1––
哈氏合金 C-20000.01*0.08*57423161––1.6
海恩斯 6250.10*0.50*622293–3.6–
Nikro 皮草 5923hMo0.01*0.10*5923161–––
铬镍铁合金 6860.01*0.08*5820.516.313.9––
表 3 哈氏合金 C 系列板在固溶处理状态下的特性(RT 值)
合金牌号密度 ρ/G.cm-3屈服强度 RP0.2/ 兆帕抗张强度 Rm/ 兆帕伸长率 A5,%硬度 HRB
哈氏合金 C-2768.87≥283≥690≥40≤100
哈氏合金 C-48.64≥276≥690≥40≤100
哈氏合金 C-228.69≥310≥690≥45≤100
哈氏合金 C-20008.5≥283≥690≥45≤100
海恩斯 6258.44≥380≥760≥30–
Nicrofer5923hMo 合金 598.6≥310≥690≥45≤100
铬镍铁合金 6868.73≥310≥690≥45≤100
在降低 Fe 含量的合金出现后,Fe 含量具有 760 的优势。 982 是可以进一步提高合金含量以增加耐腐蚀性,XNUMX 是此类合金中存在一定量的 Fe 以改善合金。 在 XNUMX 至 XNUMX °C 的敏化温度下,耐晶间腐蚀是有利的。
哈氏合金 C 系列合金是镍铬钼合金,B 系列合金不同。 该系列合金适用于氧化和还原混合溶液之间的波动,特别适用于铁离子 Fe 的混合。3+、铜离子铜2+ 强氧化性离子,如盐酸、硫酸溶液等。
均匀腐蚀的特征是金属表面的大面积腐蚀环境受到破坏。 腐蚀速率均匀。 均匀腐蚀是可预测的,这使您可以估计设备的使用寿命。 均匀腐蚀速率与腐蚀介质中杂质的浓度、温度和存在之间存在很大关系。
表 4 显示了哈氏合金 C 系列合金在不同温度浓度下在单一或混合介质中的腐蚀速率。 从表中可以看出,高合金 686、59 和 C-2000 不仅耐腐蚀性增加,而且表现出更好的耐腐蚀性。 它比 C-22 和 C-276 更具适应性。 这些数据可以用作材料选择的基础。 在均匀腐蚀的情况下,金属的耐腐蚀性是通过腐蚀速率图和其他腐蚀速率图来测量的,这些曲线图通常用于比较各种金属材料对均匀腐蚀的抵抗力。 图 1 和图 2 说明了环境温度和介质浓度对腐蚀速率为 0.51 mm/a 的综合影响。
图 1 硫酸中的 ISO 各向同性腐蚀曲线
热稳定性是镍基合金应用中的一个重要限制因素。 Ni-Cr-Mo 合金设计用于 500 °C 的水溶液。 尽管如此,它仍可能受到高温的影响,例如焊接和热处理不当,并且焊接金属或热影响区的母材沉淀或金属相μ,这种现象称为敏化,在某些产品中是敏化的。 氧化介质会促进晶间腐蚀。 镍基合金一般具有中温敏化的特性。 ASTM G-28,方法 A(600 毫升 50% H2所以4 + 25 克铁2 (所以4)3 – h2O,24 小时,沸腾)和 B (23% H2所以4 +1.2% 盐酸 +1% 氯化铁3 +1% 氯化铜2,沸腾,24 小时)常用于溶液的晶间腐蚀。
表 4 酸性溶液中的均匀腐蚀
M温度/°C68659C-2000 型C-22 型C-276 型625
1.5% 盐酸沸腾2251432–
2.0% 盐酸沸腾6––5243557
5% 盐酸沸腾185158161–146–
10%H2所以4沸腾38–1823–
80%H2所以493298847–24–
90%H2所以49387215–18–
85%H3采购订单4沸腾1620–1310–
65% HNO的3沸腾23138395388820
2% 盐酸 + 10% H2所以4沸腾13200276138–
5% 盐酸 + 10% H2所以480340082––
50% + 1% 氯化钠沸腾0.4000.8––
3%氢氟酸8017–––1638
10%氢氟酸8026–313228313
30%氢氟酸80243029–––
40% 氢氟酸 + 10% 氢2所以48022––1823–
注:mpy 的腐蚀值单位,1 mpy(每年的工厂,每年的英国丝绸)= 0.0254 mm/a(每年的毫米,mm/年)
图 2 盐酸在 ISO 等处的腐蚀曲线时间-温度敏化曲线
在 ASTM G-28 中,870°C 敏化后的溶液如图 3 所示,曲线右侧的晶间腐蚀深度大于 0.05 mm。 表 5 显示了合金 59 优异的热稳定性以及 C 类合金中钨和铜对材料热稳定性的不利影响。
图 3 时间和温度敏化曲线
表 5 敏化后的热稳定性(根据 ASTM G-28A)
敏化时间/时间腐蚀速率/mpy
C-276 型C-22 型686C-2000 型59
1> 500> 500> 50011640
3> 500> 500> 100017851
注:合金 C-276、C-22、686 和 C-2000 由于深晶间腐蚀伴颗粒分离而表现出严重的点蚀。 合金 59 不被认为会引起点蚀。
在卤素(Cl 等)中,–环境中的离子常见于点蚀和缝隙腐蚀。 当金属表面与介质接触时,就会发生点蚀。 缝隙腐蚀发生在金属表面与金属部件、螺母、垫圈或一些残留物和其他沉积物之间的间隙之间的重叠区域。
局部腐蚀是不锈钢或哈氏合金 C 系列合金最常见的 XNUMX 种腐蚀断裂形式之一。 这种形式的腐蚀比均匀腐蚀更不可预测,也更危险。 如果未检测到均匀腐蚀,则由于穿孔,可能会在整个金属厚度上发生点蚀。 哈氏合金 C 系列合金含有高水平的 Cr、Mo、W 或 Nb,这使得这些合金非常耐点蚀和缝隙腐蚀。 这种能力用于测量点蚀当量指数 PREN(点蚀耐腐蚀性当量),值越高,耐腐蚀性越好。
抗点蚀当量数 (PREN) 由合金的化学成分通过以下公式计算得出:
戊酸钞 = %Cr + 1.5 × (%Mo + %W + %Nb) – 0.5 × (%Cu)
各种金属对点蚀和缝隙腐蚀的抵抗力也可用于某些解决方案。 在测量的初始温度下,会发生点蚀和缝隙腐蚀。 该温度称为点蚀临界温度 CPT(临界点蚀温度)和缝隙腐蚀临界温度 CCT(临界缝隙温度)。 表 6 显示了 ASTM G 中点蚀的临界温度。
表 6 显示了在 ASTM G-48 测试溶液 (6% FeCl) 中测得的数据。3 + 1% HCl,72 小时)。 高合金 686、59、C-2000 和 C-22 在测试的最高极限温度(<85°C,高于该温度时溶液会因不稳定而分解)完全抵抗点蚀和缝隙腐蚀。 低钼合金 C-22 的临界缝隙腐蚀温度显著降低。
表 6 CPT 和 CCT 值
合金氯丁橡胶CPT /°C色温/°C
68650.8> 85> 85
5947> 85> 85
C-2000 型47> 85> 85
C-22 型46.6> 8575
C-276 型45.4> 8545
C-4 型408037
62540.8> 8535
316升24.620<0
从表 6 中的数据中,很难评估局部耐腐蚀性的差异。 新一代合金 686、59、C-2000 等。 为此,必须使用腐蚀性较高的合金。 ASTM G48 测试溶液在酸性溶液中含有氧化物离子,即所谓的“绿色死亡溶液”(11.9% H)2所以4 + 1.3% 盐酸 + 1% 氯化铁3 + 1% 氯化铜2)。 合金对局部腐蚀的强度通过试样的最大缝隙侵蚀深度来评估,如表 7 所示。
表 7 最大侵蚀深度 (mm)
温度/°C合金深度
1406860.07
591.51
6860.025
135590.52
C-2000 型1.5
6860
590
125C-2000 型0.508
C-22 型0.35
C-276 型1.04
C-22 型0
103C-276 型0.05
C-4 型1.6
在 103°C 时,C-4 和 C-276 发生了缝隙腐蚀,但 C-276 的腐蚀深度比 C-4 浅得多。 究其原因,C-276的化学成分中含有近4%的W,这表明W在缝隙腐蚀中的作用非常明显。 在 125 °C 时,其他合金存在不同程度的缝隙腐蚀,但 686 和 59 合金未观察到腐蚀,而在 135 °C 和 140 °C 时,59 合金发生显著腐蚀,但 686 合金的腐蚀非常轻微。 另一个原因是 686 包含近 4% 的 W 结果。
表 7 显示 C-2000 的缝隙腐蚀阻力与 PREN 点蚀等效指数不相称。 这可以归因于其化学成分中存在 1.6% 的铜。 铜对奥氏体不锈钢缝隙腐蚀阻力的负面影响已经得到证明,这也适用于高镍合金。 然而,最好存在铜以降低 C-2000 合金的耐酸性以使其免受均匀腐蚀。
镍基合金不像普通碳钢和低复合钢那样具有强调母材和焊接材料的“强度”,但从耐腐蚀性的角度来看,强调焊接材料的母材和母材。 相当的防腐能力。 为了获得焊缝金属的高耐腐蚀性,可以选择比超级匹配焊接材料的母材更高的合金含量。 INCO-WELD686CPT 可用作常用的高温合金焊接材料。 从表 8 中可以明显看出,INCO-WELD686CPT 焊接材料具有出色的耐腐蚀性。
表 8 焊接试件的点蚀* 结果
酶作用物焊接材料最大螺距深度/铣床 (mm)
加陶GMAW 脉冲
酶作用物焊接材料酶作用物焊接材料
铬镍铁合金 686Incoweld 686CPT0000
UNS N06022Incoweld 686CPT35(0.9)185(4.7)8(0.2)0
UNS N06022UNS N0602228(0.7)224(5.7)63(1.6)118(3.0)
铬镍铁合金 C-276Incoweld 686CPT0000
铬镍铁合金 C-276铬镍铁合金 C-2760244(6.2)0134(3.4)
UNS N06200Incoweld 686CPT00––
UNS N06200UNS N06200094(2.4)––
UNS N06059Incoweld 686CPT00––
UNS N06059UNS N06059051(1.3)––
注意: * 在“死绿水”中,在 103°C 下煮沸 72 小时。 1 密耳 = 0.0254 米
母材的焊缝金属和均匀自熔焊或填充焊的耐腐蚀性优于母材。 即使它具有与母材相同的化学成分,耐焊金属的耐腐蚀性也往往低于作为铸造结构的母材。 这是由于合金元素通过偏析凝固时金属的焊接粘附。 由于没有对粗大有害的树枝状晶体进行压力处理,焊缝金属具有较小的铸造结构。 在微观偏析元素之间的树枝状晶体中,焊缝处的这种偏析是不可避免的。 具有不同熔点的元素首先按照高熔点的 Mo 和 W 的顺序进行合金化和凝固,然后是低熔点的 Ni 和 Cr。 在熔池快速凝固、焊接快速冷却的焊接条件下,焊缝析出金属的合金元素呈梯度分布,这是一种异质成分,耐腐蚀性不均匀,低合金元素是优先腐蚀的一部分。
表 9 常规母材与焊接材料的选择关系
酶作用物焊丝 AWS A5.14焊接焊条 AWS A5.11特种金属焊丝蒂森克虏伯 VDM 焊丝
哈氏合金 CERNiCrMo-1烯基铬钼-1––
哈氏合金 C-276ERNiCrMo-4烯基铬钼-4铬镍铁合金 C-276尼克罗 Fer S 5716-FMC-276
哈氏合金 C-4ERNiCrMo-7烯基铬钼-7–尼克罗 Fer S 6616-FMC-4
哈氏合金 C-22ERNiCrMo-10烯基铬钼-10铬镍铁合金 622–
哈氏合金 C-2000ERNiCrMo-17烯基铬钼-17––
海恩斯 625ERNiCrMo-3烯基铬钼-3铬镍铁合金 625尼克罗冷杉 6020-FM625
Nikro 皮草 5923hMoERNiCrMo-13烯基铬钼-13–尼克罗冷杉 5923-FM59
铬镍铁合金 686ERNiCrMo-14烯基铬钼-14Incoweld 686CPT–
在大多数情况下,焊接结构需要在焊接后进行热处理,而冷作退火以恢复组织特性是不切实际的。 消除离析影响的最佳方法是使用高合金焊接材料。 焊接材料的添加有助于合金元素(主要是钼)的分离,并且可以抵消偏析的影响。 含钼奥氏体不锈钢(622、625)和高级奥氏体不锈钢 Inconel 316-317Mo 和低镍基合金 Incoloy 25、Incoloy 6、Inconel G-825 等的焊接。 最高度合金 INCO-WELD20CPT 焊接 INCONEL 3、C-686、哈氏合金 C-622、C-276、VDM22 等。
在加热过程之前和过程中,工件必须始终保持清洁和无污染。 加热时请勿接触硫、磷、铅或其他低熔点金属。
可以使用电力和各种气体燃料进行加热,但气体燃料必须清洁,低硫燃料不能用煤或焦炭加热。 在高温下,硫对镍基合金非常有害,并会导致材料表面出现严重裂纹。
热处理温度应介于再结晶温度和固溶处理温度之间(见表 10)。
表 10 哈氏合金 C 系列合金的特性温度
合金牌号熔点温度/°C锻造温度/°C固溶处理温度/°C
开始最终锻造
哈氏合金 C-2761325–1370 年12329541150–1175 年
哈氏合金 C-41335–1380 年11779541050–1170 年
哈氏合金 C-221359–1399 年12329541121
哈氏合金 C-2000–12329541149
海恩斯 6251290–1350 年11509001035–1065 年
Nikro 皮草 5923hMo1310–1360 年11809501100–1180 年
铬镍铁合金 6861338–1380 年12308701180–1200 年
用于腐蚀性环境的哈氏合金 C 系列合金也可用于焊接条件。 通常不需要在 1038 ~ 1177°C 进行固溶处理或在 593 ~ 649°C 进行应力消除。 应力松弛热处理对这种合金不是很有用,在某些情况下,它会影响合金的性能。
哈氏合金耐腐蚀合金的特点是耐均匀腐蚀、局部侵蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀。 由于其易于加工和焊接,不仅在化工行业得到广泛应用,而且越来越多地应用于能源、环保、石油和天然气、制药、烟气脱硫等领域。 耐腐蚀合金的发展不仅克服了早期哈氏合金 C 合金的局限性,而且还扩大了 C 系列合金的应用范围,以及化学工业对更严格的材料要求。
合金 C-276 在高还原性腐蚀介质中的行业优于对 C-22 的理解,因此,C-276 再次受到欢迎。 目前,C-276 仍然是使用最广泛的 Ni-Cr-Mo 合金,但 22 年代的 C-1980 已被 59 年代的合金 686、合金 2000 和合金 C-1990 等合金所取代。 凭借合金 59 优异的耐腐蚀性、良好的焊接性和热稳定性,其应用趋势将进一步增强。 Alloy 59 为化学加工、石化、污染控制和其他工业过程中最严重的腐蚀问题提供解决方案。 合金 686 和合金 C-2000 同样适用于各种工业领域。