耐(nai)蝕(shi)(shi)合金主要(yao)是指(zhi)鐵鎳基耐(nai)蝕(shi)(shi)合金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳基耐(nai)蝕(shi)(shi)合金 Ni≥50% 。
(00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金(jin)在(zai)20世紀70年(nian)代(dai)問(wen)世,它是在(zai)Hastelloy C-276 基礎上進一步降碳(tan)、降鐵、去(qu)鎢并加入(ru)了穩(wen)定(ding)化(hua)元素鈦,從(cong)而更(geng)加提(ti)高了合(he)金(jin)(jin)的耐晶間(jian)腐蝕性(xing),使此(ci)合(he)金(jin)(jin)的組織(zhi)熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing)較前述 Hastelloy C-276更(geng)佳,從(cong)而為此(ci)合(he)金(jin)(jin)制造需要的焊接和熱(re)成型(xing)設備提(ti)供了條(tiao)件。
一、化學成分和組(zu)織(zhi)特點
(00Cr16Ni66Mo16Ti)、NS 335、Hastelloy C-4 合金的(de)(de)化學成分見(jian)表3-5-1,此合金的(de)(de)典型(xing)控制成分見(jian)表3-5-35。它的(de)(de)組(zu)織結構與0Cr16Ni60Mo16W4和(he)00Cr16Ni60Mo16W4基(ji)本相同,僅是鉻碳(tan)化物和(he)金屬間相,例如μ相(Ni,Fe,Co)3(W,Mo,Cr)的(de)(de)數量更少。
二、耐腐蝕性能(neng)
1. 全面腐蝕
0Cr16Ni60Mo16W4 和(he)(he) 00Cr16Ni60Mo16W4 兩種合金(jin)的耐(nai)蝕性數據均可(ke)供00Cr16Ni66Mo16Ti參考使用。由于(yu)此合金(jin)碳、鐵含量(liang)低,碳化(hua)物、金(jin)屬間相析出數量(liang)少,因而在(zai)一(yi)些(xie)介(jie)質中耐(nai)全(quan)面腐蝕性能優于(yu)0Cr16Ni60Mo16W4 和(he)(he)00Cr16Ni60Mo16W4 合金(jin),特別是焊后(hou)性能表現更加明顯。但是,由于(yu)00Cr16Ni66Mo16Ti合金(jin)中不含鎢(wu),因此在(zai)固溶態耐(nai)鹽酸等還原性酸的性能可(ke)能有所降低。表3-5-36及圖3-5-22和(he)(he)圖3-5-23系一(yi)些(xie)腐蝕試驗結果(guo)。
2. 晶間腐蝕
圖3-5-24和圖3-5-25系經不(bu)同(tong)敏化溫(wen)度、時間熱處理后,0Cr16Ni60Mo16W4 和 00Cr16Ni60Mo16W4 和00Cr16Ni66Mo16Ti 三(san)種 Ni-Cr-Mo合(he)金(jin)耐(nai)蝕性和沉淀相析出(chu)的敏感性的比(bi)較(jiao)。在圖3-5-25中(zhong),不(bu)同(tong)溫(wen)度敏化后00Cr16Ni66Mo16Ti 合(he)金(jin)具有(you)最(zui)佳的耐(nai)蝕性,在三(san)種合(he)金(jin)中(zhong),它對敏化處理最(zui)不(bu)敏感;由于(yu)沉淀相的析出(chu)行為直接與(yu)其晶間腐蝕敏感性有(you)關,因此,圖3-5-24表(biao)明,三(san)種合(he)金(jin)中(zhong)00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)金(jin)晶間腐蝕傾向也是最(zui)低的。
3. 加(jia)速腐蝕試驗
為(wei)了對 00Cr16Ni66Mo16Ti合金進行質量控制,通(tong)常采用比實(shi)際(ji)(ji)介(jie)質更為(wei)苛刻的(de)腐蝕試(shi)驗(yan)(yan)條件來進行加(jia)(jia)速(su)試(shi)驗(yan)(yan)。目的(de)是確定該材(cai)料是否(fou)適(shi)應工廠的(de)實(shi)際(ji)(ji)使用條件。加(jia)(jia)速(su)腐蝕試(shi)驗(yan)(yan)方法與(yu)00Cr16Ni60Mo16W4相同,系進行鹽酸彎(wan)曲試(shi)驗(yan)(yan)和(he)硫酸鐵試(shi)驗(yan)(yan),其典型結果見(jian)表3-5-37。
四、力學性能(neng)
表3-5-38~表3-5-40系此合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)固(gu)溶態(tai)(tai)、時效(xiao)態(tai)(tai)和焊態(tai)(tai)的(de)(de)力學性能。由表中可知,即使經過(guo)時效(xiao),00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)塑(su)性也并未降低(di)。但(dan)是,在焊態(tai)(tai)其塑(su)性則(ze)有某種程(cheng)度的(de)(de)下降。在工程(cheng)上應用,其塑(su)性仍是足夠的(de)(de)。由于 00Cr16Ni66Mo16Ti 合(he)金(jin)(jin)時效(xiao)后沉淀相(xiang)比(bi) 00Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金(jin)(jin)少,因此其固(gu)溶和時效(xiao)的(de)(de)塑(su)性并無明顯差(cha)別(bie),見圖 3-5-26。
五(wu)、物理性(xing)能
00Cr16Ni66Mo16Ti 合(he)金的(de)物理(li)常數列入表3-5-41。
六(liu)、焊接(jie)性能(neng)
由(you)于(yu)00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合(he)(he)合(he)(he)金可(ke)焊性能好,焊后具(ju)有高耐蝕(shi)性,因此(ci),與前(qian)述(shu)兩(liang)種Ni-Cr-Mo耐蝕(shi)合(he)(he)金相比,此(ci)合(he)(he)金更適(shi)于(yu)在焊接狀態下用于(yu)化學工業(ye)等工業(ye)中(zhong)(zhong)。00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)(he)金可(ke)以采(cai)用常用的焊接方(fang)法,例如,TIG、MIG、手工電弧(hu)(hu)焊等進(jin)行焊接而無任何困難(nan)。當采(cai)用埋弧(hu)(hu)焊時(shi),要注意防止過熱,同時(shi)溶(rong)劑中(zhong)(zhong)不允許(xu)含碳或硅。對于(yu)耐蝕(shi)用途的00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)(he)金,不推薦采(cai)用乙炔焊。
七、冷熱加工(gong)及成型性(xing)能
由于(yu)此合(he)金(jin)中不含(han)鎢(wu),高溫下變形(xing)抗力(li)小,因而較(jiao)前(qian)兩(liang)種高鉬(mu)、高鎢(wu)的Ni-Cr-Mo耐蝕(shi)合(he)金(jin)易于(yu)熱(re)加工,同時冷(leng)(leng)加工性(xing)能亦佳。00Cr16Ni66Mo16Ti合(he)金(jin)的冷(leng)(leng)成型性(xing)能,特別是在時效態(tai)(tai)幾乎與固溶態(tai)(tai)相差無幾,遠遠優于(yu)前(qian)述的兩(liang)種Ni-Cr-Mo合(he)金(jin)。冷(leng)(leng)成型性(xing)的試驗結果見表3-5-42。
八(ba)、熱處(chu)理
除特殊規定外,00Cr16Ni66Mo16Ti、NS 335、Hastelloy C-4 合金均進行固溶處理。只有這樣才能(neng)使此合金具有最佳的耐蝕性(xing)和最高的塑性(xing)。其固溶處理溫(wen)度(du)是(shi)1040℃,保溫(wen)后急冷(leng)。
九、應用
本合(he)(he)(he)金可(ke)供應板(ban)(薄板(ban)、中(zhong)板(ban))、棒、絲、帶、管材,鍛件(jian)和鑄(zhu)件(jian)等冶金產(chan)品。主要用于(yu)耐(nai)鹽酸(suan)、硫酸(suan)等無機酸(suan),耐(nai)甲酸(suan)等有機酸(suan),耐(nai)氯(lv)及(ji)含氯(lv)的(de)介質(zhi),干氯(lv)氣,海水等。由于(yu)此(ci)(ci)合(he)(he)(he)金耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕、點蝕和縫隙腐(fu)蝕的(de)性能良好,因(yin)此(ci)(ci)常用于(yu)其他(ta)不銹鋼和一些高鎳耐(nai)蝕合(he)(he)(he)金無法(fa)解決(jue)的(de)局部腐(fu)蝕問題。此(ci)(ci)合(he)(he)(he)金可(ke)制造耐(nai)腐(fu)蝕的(de)管道、容器、塔、槽、反(fan)應器、熱(re)交換(huan)器以(yi)及(ji)泵、閥等。