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镍基合金N10276光棒与钢管百科解析

发布:sonhooalloy 浏览:7958次

镍基合金N10276光棒与钢管百科解析

(哈氏合金C-276 / UNS N10276)

一、核心材料定义

N10276 是一种镍铬钼钨系超低碳高温合金,商业名称哈氏合金C-276。其设计通过降低碳、硅含量并添加钨元素,显著提升抗晶间腐蚀能力,是化工、环保等极端腐蚀环境的首选材料。


二、关键化学成分(wt%)

  • 镍(Ni):≥52%(基体元素,保障高温稳定性)

  • 铬(Cr):14.5–16.5%(形成钝化膜抗氧化介质)

  • 钼(Mo):15.0–17.0%(抗还原性酸腐蚀核心元素)

  • 钨(W):3.0–4.5%(强化钼的耐蚀协同效应)

  • 铁(Fe):4.0–7.0%(控制杂质含量)

  • 碳(C):≤0.01%(超低碳设计抑制晶间腐蚀)

  • 钒(V):≤0.35%,钴(Co):≤2.5%(微量控制)
    *注:成分需符合ASTM B574/ASME SB574标准,采购时要求材质报告(MTC)验证。*


三、核心性能优势

  1. 耐腐蚀性

  2. 还原性介质:盐酸、硫酸(全浓度/温度)、磷酸;

  3. 氧化性介质:湿氯气、次氯酸盐、二氧化氯溶液;

  4. 局部腐蚀:点蚀、缝隙腐蚀(PREN≥65);

  5. 混合酸环境:硝酸+氢氟酸混酸(核工业适用)。

  6. 机械性能

  7. 抗拉强度:≥690 MPa

  8. 屈服强度:≥283 MPa

  9. 延伸率:≥40%(高塑性保障加工安全性)

  10. 硬度:HRC≤100(约HB210)

  11. 高温性能

  12. 持续使用温度:-196°C至+400°C(低温韧性优异);

  13. 短期耐热上限:1090°C(需避免氧化气氛)。

  14. 加工与焊接

  15. 可冷/热加工成型,但需高功率设备(高加工硬化率);

  16. 焊接兼容性:推荐GTAW(氩弧焊),焊丝用ERNiCrMo-4。


四、典型生产工艺流程

  1. 熔炼:真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔(ESR)双联工艺→控制杂质;

  2. 锻造/轧制:≥1100℃热锻开坯→多道次轧制成棒材/管坯;

  3. 制管:热挤压成型→冷拔精整(保障尺寸精度);

  4. 热处理:固溶处理(1120–1170℃水淬)→消除应力+均质化;

  5. 表面处理:酸洗钝化(去除氧化皮)+光亮抛光(光棒要求)。


五、核心应用场景

  • 化工设备:反应器、换热器、酸输送管道;

  • 烟气脱硫(FGD):洗涤塔喷嘴、挡板;

  • 制药工业:高纯度介质反应容器;

  • 核燃料处理:核废料回收装置;

  • 海洋工程:海水热交换器、阀门组件。


六、采购关键控制点

  1. 文件验证

  2. 材质证书(MTC)需含ASTM B574/B622标准号及实测成分;

  3. 热处理报告(固溶温度/冷却方式);

  4. 无损检测报告(UT探伤+表面渗透检测PT)。

  5. 供应商资质

  6. 优先选择通过NADCAP(特种工艺认证)的冶炼厂;

  7. 要求提供同牌号历史项目供货记录。

  8. 质量陷阱规避

  9. 拒收非真空熔炼材料(杂质易超标);

  10. 抽检棒材端面晶粒度(ASTM 5-8级为佳);

  11. 验证光棒表面粗糙度Ra≤0.8μm(车削件原料要求)。


七、市场常见替代牌号

  • 欧美:UNS N10276, ASTM C276, W.Nr. 2.4819

  • 中国:NS3304, 00Cr15Ni60Mo16W4
    *注:N06022(C-22)性能相近但成本更高,需按工况选型。*


采购建议:针对腐蚀性介质(尤其含氯离子环境),N10276的综合性价比优于常规不锈钢(如316L)。务必要求供应商提供第三方腐蚀试验报告(按ASTM G48方法A),重点关注临界点蚀温度(CPT)数据。

上海商虎高温合金(Superalloys)是指能在600°C以上高温及复杂应力环境下长期工作的金属材料,广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。其牌号体系多样,主要分为国际通用牌号(欧美体系) 和 中国国家标准牌号(GB体系) 两大类:

一、 主要分类及代表性牌号

镍基高温合金(应用最广泛)

常见国际牌号:

Inconel 系列: Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 (应用最广的航空发动机材料之一), Inconel X-750, Inconel 617, Inconel 738, Inconel 939, Inconel 740H

Hastelloy 系列: Hastelloy X, Hastelloy C-276, Hastelloy B-3 (更侧重耐腐蚀,但也具高温性能)

Waspaloy (典型涡轮盘/叶片材料)

Rene 系列: Rene 41, Rene 80, Rene 88DT, Rene N5 (先进单晶/粉末合金)

Udimet 系列: Udimet 500, Udimet 520, Udimet 720

Nimonic 系列: Nimonic 75, Nimonic 80A, Nimonic 90, Nimonic 105, Nimonic 115, Nimonic 263

Alloy 系列: Alloy 800H/HT, Alloy 825, Alloy 230

Haynes 系列: Haynes 230, Haynes 282, Haynes 214

Mar-M 系列: Mar-M 247 (铸造叶片), Mar-M 200, Mar-M 002

CMSX 系列: CMSX-4, CMSX-10 (单晶合金)

其他: IN-100, IN-713C, IN-738LC, IN-939, Nimonic PE16, RR1000, ME3, TMS 系列 (日本)

中国牌号 (GH系列):

变形合金: GH4169 (对应Inconel 718), GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH3625 (对应Inconel 625), GH4099, GH4133, GH4141, GH4163, GH4738 (对应Waspaloy), GH5188 (对应Haynes 188,实为钴基), GH5605 (对应L605,实为钴基)

铸造合金: K403, K405, K406, K417, K417G, K418, K419, K423, K424, K438, K640 (司太立合金,钴基)

粉末合金: FGH4095, FGH4096, FGH4097, FGH4098, FGH4102

单晶合金: DD3, DD4, DD6, DD8, DD9, DD10, DD32, DD33, DD407

铁镍基高温合金(以铁、镍为主要基体)

常见国际牌号:

Incoloy 系列: Incoloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Incoloy 901, Incoloy 903, Incoloy 907, Incoloy 909, Incoloy 925, Incoloy MA956 (ODS合金)

Pyromet 系列: Pyromet CTX-1 (如A-286)

A-286 (Fe-25Ni-15Cr,应用广泛)

N155 (Multimet)

19-9 DL

中国牌号 (GH系列):

变形合金: GH2018, GH2036, GH2038, GH2130, GH2132 (对应A-286), GH2135, GH2136, GH2302, GH2747, GH2901 (对应Incoloy 901), GH2903, GH2907, GH2909, GH2984, GH3128 (实为镍基,常被归类讨论)

铸造合金: K213, K214

钴基高温合金

常见国际牌号:

Haynes 系列: Haynes 25 (L-605), Haynes 188, Haynes R-41 (实为镍基)

Stellite (司太立) 系列: Stellite 6B, Stellite 21, Stellite 31

Ultimet

FSX-414

MAR-M 509, MAR-M 302

E1, X-40, X-45, WI-52

中国牌号:

变形合金: GH5188 (对应Haynes 188), GH5605 (对应Haynes 25/L-605)

铸造合金: K640 (系列牌号,如K640M),DZ40M

司太立合金: STL6, STL12, STL21等。



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