耐蝕(shi)合金主要是(shi)指鐵鎳基耐蝕(shi)合金 Ni≥30% ,Ni+Fe≥60% ,和鎳基耐蝕(shi)合金 Ni≥50% 。
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金的化學(xue)成分見表3-4-1。
一(yi)、組織特點
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金(jin)主(zhu)要(yao)是(shi)為了防(fang)止(zhi)0Mo28Ni65Fe 合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)間腐蝕和刀口(kou)腐蝕而發(fa)展起來(lai)的(de)(de)(de)(de)。從表3-4-1中可知,此(ci)合(he)金(jin)與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)區(qu)別是(shi)化學成分中碳(tan)含量、硅(gui)含量低(di)(C≤0.02%,Si≤0.10%),鐵含量從低(di)于(yu)6%降到低(di)于(yu)2%.由于(yu)碳(tan)、硅(gui)、鐵含量的(de)(de)(de)(de)變化,雖然(ran)00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)基體組織與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)并無差(cha)別,然(ran)而在合(he)金(jin)基體上或(huo)沿晶(jing)界的(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)相就有了很大的(de)(de)(de)(de)不同。最明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)是(shi)00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬間相和碳(tan)化物析(xi)(xi)出(chu)相明(ming)顯減(jian)少。00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(包括耐全面腐蝕和耐晶(jing)間腐蝕)的(de)(de)(de)(de)性能明(ming)顯提高(gao)。
二(er)、耐腐(fu)蝕性能
1. 全(quan)面腐蝕
前(qian)面(mian)0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)數(shu)據對(dui)(dui)00Mo28Ni68Fe2 也均適用,但00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)更(geng)好。圖3-4-22~圖3-4-31及(ji)表3-4-24~表3-4-26是針對(dui)(dui)00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的(de)(de)一些(xie)試驗結果(guo)。由這些(xie)圖表可(ke)知,00Mo28Ni68Fe2 合(he)金(jin)的(de)(de)耐鹽(yan)酸(suan)、硫酸(suan)、磷酸(suan)等無機(ji)酸(suan)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)特(te)(te)點與0Mo28Ni65Fe5 合(he)金(jin)基本相同(tong)。但是,耐蝕(shi)性(xing)一般(ban)比(bi)0Mo28Ni65Fe5合(he)金(jin)要(yao)好,特(te)(te)別是焊(han)后性(xing)能(neng)(neng)尤為明顯。在20%沸(fei)騰鹽(yan)酸(suan)中,即使00Mo28Ni68Fe2合(he)金(jin)冷(leng)加工變形(xing)達50%。也不影(ying)響它的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。
2. 晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)
由于00Mo28Ni68Fe2 合(he)金中的碳、硅、鐵含量(liang)較低(di),敏化態(tai)鋼(gang)中碳化物及一些金屬間相遠比(bi)0Mo28Ni68Fe5合(he)金要少,因此,此合(he)金的耐晶(jing)間腐(fu)蝕(包括刀口腐(fu)蝕)的性能較好。
3. 應力腐蝕
試(shi)驗(yan)結(jie)果表(biao)(biao)明,當(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合金中殘余(yu)Fe≤2%,Cr≤1.0%量(liang)過(guo)低(或趨于(yu)零時)與(yu)適量(liang)控(kong)制鐵、鉻量(liang)的同一合金相(xiang)較(jiao),中溫時效態(相(xiang)當于(yu)熱(re)成型(xing)或焊接態)時,后(hou)者(zhe)的耐應力腐蝕性(xing)能(neng)要比(bi)前者(zhe)為好,結(jie)果見表(biao)(biao)3-4-27 和表(biao)(biao)3-4-28.表(biao)(biao)3-4-28的結(jie)果還表(biao)(biao)明,鐵、鉻加(jia)以適量(liang)控(kong)制的00Mo28Ni68Fe2 塑性(xing)(伸長率)和成型(xing)性(xing)也均優(you)于(yu)鐵、鉻量(liang)未加(jia)控(kong)制的合金。
三、力學(xue)性能
表3-4-29和表3-4-30列出(chu)了00Mo28Ni68Fe2合(he)金室溫(wen)、中溫(wen)力學性(xing)(xing)(xing)能和不同溫(wen)度時(shi)(shi)(shi)(shi)效后的(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)。從表3-4-29的(de)結果可明顯看出(chu),00Mo28Ni68Fe2 合(he)金中溫(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)效態的(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)降低且隨時(shi)(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi)(shi)間增長而更(geng)趨惡化。這與中溫(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)效態硬而脆的(de)β相(Ni4Mo)的(de)析出(chu)有(you)關。
圖(tu)3-4-32指出了00Mo28Ni68Fe2合金在標準(zhun)成分(fen)范圍內,合金中的(de)Fe+Cr量不同(tong)時,經中溫時效后(hou)對合金韌性的(de)影響。顯然,Fe+Cr量提(ti)高(gao)可將(jiang)沖(chong)擊(ji)功(gong)為(wei)100J的(de)曲線向右(you)移動,研究表明,這與合金中的(de)鐵可抑(yi)制β脆(cui)性相的(de)析出,而(er)鉻也有類似作用有關。
四、物理性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合金的(de)物理性能見表3-4-31。
五、焊接性能
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2合(he)金具(ju)有良好的(de)焊接性(xing)能(neng)(neng),且(qie)由于(yu)此(ci)合(he)金中碳、硅、鐵含(han)量(liang)均低(di),因(yin)(yin)而焊后耐晶(jing)間腐(fu)蝕、刀口腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)較0Mo28Ni65Fe5為佳。當合(he)金中鐵、鉻量(liang)加(jia)以適量(liang)控制時,00Mo28Ni68Fe2合(he)金的(de)塑、韌(ren)性(xing),耐蝕性(xing),焊接性(xing)會(hui)更加(jia)改善。因(yin)(yin)此(ci),00Mo28Ni68Fe2 合(he)金一般(ban)焊后不需(xu)再經熱(re)處理(li)。此(ci)合(he)金較0Mo28Ni65Fe5 合(he)金更適用于(yu)制造焊接設備和(he)部(bu)件。
六、冷(leng)、熱加工及(ji)成型性能(neng)
基(ji)本與0Mo28Ni65Fe5合金類似。但(dan)是,當對00Mo28Ni68Fe2 合金中的鐵、鉻量(liang)加以適當控制時,其(qi)加工性,特別是熱成型性會有顯(xian)著(zhu)改善。
七、熱(re)處理(li)工(gong)藝(yi)
此(ci)合(he)金(jin)除特殊說明的(de)用途(tu)外,都需(xu)經1066℃固溶(rong)處(chu)理后使用。除合(he)金(jin)中Fe+Cr量加以(yi)控制者外,一般不允許在538~816℃間長期停留(liu)和使用。
八(ba)、應用
(00Mo28Ni68Fe2)、NS 322 、Hastelloy B2 合(he)金可生產(chan)板材(cai)(cai)、管(guan)(guan)材(cai)(cai)(焊(han)管(guan)(guan))、棒材(cai)(cai)、絲材(cai)(cai)、帶(dai)材(cai)(cai)和(he)(he)(he)鍛件(jian)(jian)。主(zhu)要(yao)用于耐鹽酸(suan)、硫酸(suan)、磷酸(suan)和(he)(he)(he)甲(jia)酸(suan)等的管(guan)(guan)道(dao)、容器及其(qi)襯里、反應塔(ta)和(he)(he)(he)襯里、泵(beng)和(he)(he)(he)閥件(jian)(jian)等。對于要(yao)求焊(han)接的條件(jian)(jian),最好(hao)選(xuan)擇 00Mo28Ni68Fe2 而不要(yao)選(xuan)用0Mo28Ni65Fe5合(he)金。