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耐蚀合金
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Hastelloy B-2

Hastelloy B-2
Hastelloy B-2
  • 发布时间8/29/2015 10:01:11 AM
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Hastelloy B-2

一、耐蚀性能 

哈氏B-2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金,它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出,从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能。 

众所周知,哈氏B-2合金在各种还原性介质中具有优良的耐腐蚀性能,能耐常压下任何温度,任何浓度盐酸的腐蚀。在不充气的中等浓度的非氧化性硫酸、各种浓度磷酸、高温醋酸、甲酸等有机酸、溴酸以及氯化氢气体中均有优良的耐蚀性能,同时,它也耐卤族催化剂的腐蚀。因此,哈氏B-2合金通常应用于多种苛刻的石油、化工过程,如盐酸的蒸馏,浓缩;乙苯的烷基化和低压羰基合成醋酸等生产工艺过程中。

但在哈氏B-2合金多年的工业应用中发现:(1)哈氏B-2合金存在对抗晶间腐蚀性能有相当大影响的两个敏化区:1200~1300℃的高温区和550~900℃的中温区;(2)哈氏B-2合金的焊缝金属及热影响区由于枝晶偏析,金属间相和碳化物沿晶界析出,使其对晶间腐蚀敏感性较大;(3)哈氏B-2合金的中温热稳定性较差。当哈氏B-2合金中的铁元素含量降至2%以下时,该合金对β相(即Ni4Mo相,一种有序的金属间化合物)的转变敏感。当合金在650~750℃温度范围内停留时间稍长,β相瞬间生成。β相的存在降低了哈氏B-2合金的韧性,使其对应力腐蚀变得敏感,甚至会造成哈氏B-2合金在原材料生产(如热轧过程中)、设备制造过程中(如哈氏B-2合金设备焊后整体热处理)及哈氏B-2合金设备在服役环境中开裂。现今,我国和世界各国指定的有关哈氏B-2合金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾盐酸法,评定方法为失重法。由于哈氏B-2合金是抗盐酸腐蚀的合金,因此,常压沸腾盐酸法检验哈氏B-2合金的晶间腐蚀倾向相当不敏感。国内科研机构用高温盐酸法对哈氏B-2合金进行研究发现:哈氏B-2合金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分,还取决于其热加工的控制过程。当热加工工艺控制不当时,哈氏B-2合金不仅晶粒长大,而且晶间会析出现高Mo的σ相,此时,哈氏B-2合金的抗晶间腐蚀的性能明显下降,在高温盐酸试验中,粗晶粒板与正常板的晶界浸蚀深度相差约一倍左右。

二、物理性能

哈氏B-2合金的物理性能如下表所示。

密度:9.2g/cm3熔点:1330~1380℃,磁导率:(℃,RT)1.001

物理性能

温度        (℃)

比热     (J/kg-k

热传导系数 (W/m-k

电阻率      (μΩcm

弹性模量   (Gpa

室温至T的热膨胀系数(10-6/K)

0

373


137

218


20

377

11.1

137

217


100

389

12.2

138

213

10.3

200

406

13.4

138

208

10.8

300

423

14.6

139

203

11.1

400

431

16.0

139

197

11.4

500

444

17.3

141

191

11.6

600

456

18.7

146

184

11.8

700




176


三、化学成分

化学成分

元素

Ni

Cr

Fe

C

Mn

Si

Cu

Mo

Co

P

S

最小

余量

0.4

1.6





26.0




最大

1.0

2.0

0.01

1.0

0.08

0.5

30.0

1.0

0.02

0.010

四、机械性能

哈氏B-2合金的一般机械性能如下列两表所示

室温下的最小力学性能值(参考DIN/ASTM标准)

产品形式

尺寸 (mm)

σ0.2% (Mpa)

σ1.0% (Mpa)

σ(Mpa) 

A  %

硬度 HB

晶粒(μm

冷轧板带

≤5

340

380

755

40

250

127

热轧板

5~65

214


325

370

745

-

-


340

360

755

-

-

ASTM  


350

-

760

241

同上

高温下的最小力学性能值

产品形式

σ0.2%Mpa)℃

σ1.0%Mpa)℃

100

200

300

400

100

200

300

400

315

285

270

255

355

325

310

295

300

275

255

240

340

315

300

285

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