这种镍基耐腐蚀合金：哈氏合金 C-276 坯管是通过热挤压工艺挤压而成的。 25mm×2.5mm 无缝管是通过多道次冷轧变形开发的。 结果表明，哈氏合金 C-276 合金管的平均粒径约为 7，具有良好的机械和晶间腐蚀性能。 400°C 和 700°C 高温拉伸试验的产量超过 300N。 开发的哈氏合金 C-276 无缝管的化学成分、结构和性能满足要求。

Hastelloy C-276 Ni-Cr-Mo 是一种镍基耐腐蚀合金。 其化学成分见表 1。 哈氏合金 C-276 以 Ni 为基础，含有 Cr 和 MO 等大量元素。 由于 C 和 Si 含量极低，因此表现出优异的耐腐蚀性。 它不仅在氧化介质中表现出优异的耐腐蚀性，而且在还原性介质中也表现出优异的耐腐蚀性，特别是含有氟化物和氯离子的氧化性酸，在氧或氧化剂存在下的还原性酸，以及氧化性和还原性酸的混合酸。 它是一种湿氯和含氯的水溶液，具有难以与其他耐腐蚀合金相比的耐腐蚀性。 因此，哈氏合金 C-276 广泛应用于化工行业，如低压氧乙酸（乙酐）、氯化法钛、高压法三聚氰胺等。 这种合金也越来越多地用于核工业、石油和天然气、发电厂烟气脱硫等领域。 主要产品形式是管材和板材。
表 276 哈氏合金 C-XNUMX 的化学成分 （wt%）

目前，国内公司大多进口从国外进口的C-276板，通过焊接用作管道和各种容器。 众所周知，镍基合金在焊接过程中往往会敏化，这会降低器件的耐腐蚀性。 因此，长期以来，大多数研究人员对 C·276 合金的焊接性能、焊后热处理以及对耐腐蚀性的影响做了大量研究。 关于 C-276 合金无缝管的制造、加工和性能的报道很少。
C-276合金具有合金化程度高（特别是钼含量高）、难熔炼、易缺陷等特点。 同时，由于合金的变形阻力大，其高温变形阻力高达300MPa以上，热加工过程非常困难，容易造成加工裂纹。 传统穿孔基本上无法生产无缝管。 长期以来，C-276合金无缝管大多是从国外进口的。 但随着国内钢厂冶炼水平的提高，合格的C-276合金坯也可以在国内冶炼。 因此，C-276 合金无缝管的国产化至关重要。

C-276 合金的微观组织特性

Ni-Cr-Mo 合金在许多领域表现出优异的耐腐蚀性。 理论基础源自合金相变的热力学和动力学基础，它控制着相的沉淀顺序，影响组织的长期稳定性和力学性能。 因此，为了通过合理的热处理和热处理工艺配方获得良好的组织，从而提高C-276合金的性能，必须掌握C-276合金相的沉淀规律。 图 1 显示了 C-276 合金 （15Cr-16Mo-35W） 的平衡状态图。 从这张图中可以看出，随着液态金属温度的降低，液相逐渐转变为固相。 凝固范围约1350~1380°C。 当温度继续下降到 1160°C 左右时，开始形成奥氏体组织，并产生 M6C 型碳化物和 P 相等两相。 沉淀相的形态如图 2 所示。 当这个相 0276 出现时，它会影响合金的热加工性和可维护性（例如，产品间腐蚀）。 因此，即使在热加工或使用过程中，也应尽可能避免有害相沉淀，以提高合金的性能，降低设备的维护成本，延长设备的使用寿命。 企业的经济利益。 因此，在276合金产品的生产过程中，一旦产生1100相，必须通过相应的热处理进行熔化，以保证合金组织的稳定性和产品的性能。 试验结果表明，当 C-1170 合金在 XNUMX °C 以上固溶时，XNUMX 相逐渐消失，但仍有少量 XNUMX 相残留。 当固溶体温度超过 XNUMX °C 时，XNUMX 相在奥氏体基体中基本完全调和（图 XNUMX）。

图 1 C-276 合金的平衡相计算图及其部分放大图

图 2 C-276 合金 的第二相

图 3 不同固溶温度下 C-76 合金的微观结构。

C-276合金无缝管的工艺及性能

成型工艺：无缝管

C276合金无缝钢管的整个开发和生产过程可以简化，如铸锭冶炼、锻造、方坯、管坯加工、热挤压、冷轧成型、固溶处理、酸洗、检验、使用VIM+的合金坯成品。 ESR 双工艺冶炼。 经工厂复检，管坯的化学成分符合技术要求（表2）。 坯料中各种夹杂物的含量为 0、5 和 1.0，符合技术要求。
表 2 C-276 钢坯的化学成分（wt%

挤压坯料经剥皮机剥皮后，去除锻轧钢的表面缺陷（氧化皮、裂纹等）。 然后根据实际要求，对长坯进行劈裂、钻孔和端面加工，并检查尺寸公差和表面质量。 管坯进入连续脱脂清洗设备，在加热前对管坯内外表面的油脂和污垢进行清洗和脱脂。 它防止了预热炉加热过程中管坯的污染，保证了管坯的质量。 清洗后的管坯：送入环形预热炉进行预热，然后送入感应炉进行加热，然后由挤压机进行垂直扩孔。 最后，感应加热的铰孔管坯料被送至挤出机进行热挤压。 获得了结构紧凑、性能均匀的挤压坯管，避免了25辊交叉轧制多孔坯管内外表面易开裂或断裂等质量缺陷。 挤压的坯管在普通的冷轧管厂中冷轧并变形。 经过多次冷轧，最终轧制产品：长度超过 25mmx12mm 的成品钢管，ΦXNUMX mm。

无缝管理的性能

该样品可用于成品管材的金相和室温及高温拉伸试验、晶间腐蚀性能评价试验、压扁试验、扩口试验，以评价管材的加工性能。

组织和机械性能

观察成品管的微观结构（图 4）。 结果发现，管子基本上是奥氏体，粒度约为 7。 晶界和晶粒中几乎没有沉淀相。 室温拉伸试验符合GB/T228-2002的规定。 整管常温拉伸试验后，管材屈服强度为440MPa，拉伸强度为844MPa，伸长率为49%。 同时，按照GB/T4338-2006的规定，进行了高温拉伸试验。 高温拉伸试验结果表明，在 400 和 700 °C 时，管材的屈服强度仍然很高，超过 300Mpa（图 5）。

图 4 C-276 无缝管的冶金微观结构

图 5 C-276 无缝管的高温拉伸特性

产品间的腐蚀性能

为了测试产品之间的防腐性能，按ASTM G28A方法（Fe2（S04）3+50%H2S04溶液）进行腐蚀试验，试验时间为24小时。 结果表明，平均腐蚀速率为 3.9 mm/a，腐蚀后微观结构如图 6 所示，腐蚀深度为 82.9 μm。 镍及镍合金压力容器国家标准（JB/T4756-2006）规定，C-276合金无缝钢管应参照G28A方法进行检验，平均腐蚀速率小于12 mm/a。 C-276合金成品管的晶间腐蚀性能完全满足相关标准的要求，可替代进口产品。

图 6 颗粒间腐蚀后 C-276 合金无缝管的 SEM 微观结构

压扁和扩口测试 取成品管道的样品进行压扁和扩口测试。

压扁试验按GB/T246的规定进行。 扁管段的样品长度为 65 mm。 火炬测试根据 ASME SB829 进行。 对于喇叭口测试，使用顶点角为 60 度的锥尖。 膨胀率是管道的外径。 30% 的结果表明样品在压平和膨胀后没有可见的裂纹或裂纹，符合技术要求。
综上所述，可以看出，采用热挤压和冷轧工艺成型的25mmx2.5mm镍基合金C·276无缝管可以满足ASME SB622标准的要求，完全替代进口产品。

总结

经热挤压、冷轧开发的镇流器25mm 5mm C-276镍基耐腐蚀合金无缝管，平均晶粒尺寸为7级，机械性能好，在400、700°C温度下耐产品间腐蚀屈服强度达300MPa以上，满足ASME SB622等相关标准的要求，可完全替代进口产品