特種材料之哈氏合金說明

1、117/117HYPERLINK / 哈氏合金(Hastelloy alloy)一、引言哈氏合金是鎳基合金的一種，目前要緊分為B、C、G三個(gè)系列，它要緊用于鐵基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不銹鋼、非金屬材料等無法使用的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)場合，在國外已廣泛應(yīng)用于石油、化工、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。其牌號(hào)和典型使用場合如下表所示。哈氏合金牌號(hào)為改善哈氏合金的耐蝕性能和冷、熱加工性能，哈氏合金先后進(jìn)行了三次重大改進(jìn)，其進(jìn)展過程如下：B系列 ：B B-2(00Ni70Mo28) B-3C系列 ：C C-276(00Cr16Mo16W4) C-4(00Cr16Mo16) C-22 (00Cr22Mo13W3) C-2

2、000(00Cr20Mo16)G系列 ：G G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu） G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)目前使用最廣泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)處于推廣時(shí)期。由于冶金技術(shù)的進(jìn)步，近年來出現(xiàn)了多個(gè)牌號(hào)的含6%Mo的所謂“超級(jí)不銹鋼”，替代了G系列合金，使得G系列合金的生產(chǎn)和使用迅速下降。二、典型哈氏合金化學(xué)成分材料的化學(xué)成分NiCrMoFeCSiCoMnPSWVCuNb+TaN1

3、0665 (B-2)基1.026.0302.00.020.101.01.00.040.03N10276 (C-276)基14.516.515.0 17.04.07.00.010.082.51.00.040.033.0 4.50.035N06007 (G-3)基21.023.56.0 8.018.0210.0151.05.01.00.040.031.51.52.50.50三、力學(xué)性能 哈氏合金的力學(xué)性能特不突出，它具有高強(qiáng)度、高韌性的特點(diǎn)，因此在機(jī)加工方面有一定的難度，而且其應(yīng)變硬化傾向極強(qiáng)，當(dāng)變形率達(dá)到15%時(shí)，約為18-8不銹鋼的兩倍。哈氏合金還存在中溫敏化區(qū)，其敏化傾向隨變形率的增加而增大

4、。當(dāng)溫度較高時(shí)，哈氏合金易汲取有害元素使它的力學(xué)性能和耐腐蝕性能下降。材料的力學(xué)性能四、常用哈氏合金1：Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)一、耐蝕性能 哈氏B-2合金是一種有極低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金，它減少了在焊縫及熱阻礙區(qū)碳化物和其他相的析出，從而確保即使在焊接狀態(tài)下也有良好的耐蝕性能。 眾所周知，哈氏B-2合金在各種還原性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，能耐常壓下任何溫度，任何濃度鹽酸的腐蝕。在不充氣的中等濃度的非氧化性硫酸、各種濃度磷酸、高溫醋酸、甲酸等有機(jī)酸、溴酸以及氯化氫氣體中均有優(yōu)良的耐蝕性能，同時(shí)，它也耐鹵族催化劑的腐蝕。因此，哈氏B-2合金通常應(yīng)用于

5、多種苛刻的石油、化工過程，如鹽酸的蒸餾，濃縮；乙苯的烷基化和低壓羰基合成醋酸等生產(chǎn)工藝過程中。但在哈氏B-2合金多年的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)覺：（1）哈氏B-2合金存在對(duì)抗晶間腐蝕性能有相當(dāng)大阻礙的兩個(gè)敏化區(qū)：12001300的高溫區(qū)和550900的中溫區(qū)；（2）哈氏B-2合金的焊縫金屬及熱阻礙區(qū)由于枝晶偏析，金屬間相和碳化物沿晶界析出，使其對(duì)晶間腐蝕敏感性較大；（3）哈氏B-2合金的中溫?zé)岱€(wěn)定性較差。當(dāng)哈氏B-2合金中的鐵元素含量降至2%以下時(shí)，該合金對(duì)相（即Ni4Mo相，一種有序的金屬間化合物）的轉(zhuǎn)變敏感。當(dāng)合金在650750溫度范圍內(nèi)停留時(shí)刻稍長，相瞬間生成。二、物理性能哈氏B-2合金的物理性能如

6、下表所示。密度：9.2g/cm3, 熔點(diǎn)：13301380，磁導(dǎo)率：(，RT)物理性能溫度 （）比熱 （J/kg-k）熱傳導(dǎo)系數(shù) （W/m-k）電阻率 （cm）彈性模量 （Gpa）室溫至T的熱膨脹系數(shù)（10-6/K）03731372182037711.113721710038912.213821310.320040613.413820810.830042314.613920311.140043116.013919711.450044417.314119111.660045618.714618411.8700176三、化學(xué)成分化學(xué)成分元素NiCrFeCMnSiCuMoCoPS最小余量0.41.6

7、26.0最大1.02.00.011.00.080.530.01.00.020.010 四、機(jī)械性能哈氏B-2合金的一般機(jī)械性能如下列兩表所示室溫下的最小力學(xué)性能值（參考DIN/ASTM標(biāo)準(zhǔn)）產(chǎn)品形式尺寸 (mm)0.2% 屈服強(qiáng)度(Mpa)1.0%屈服強(qiáng)度(Mpa)抗拉強(qiáng)度(Mpa) 延伸率A5 %布氏硬度 HB晶粒尺寸（m）冷軋板帶534038075540250127熱軋板565214棒325370745-管340360755-ASTM 標(biāo)準(zhǔn)350-760241同上高溫下的最小力學(xué)性能值產(chǎn)品形式0.2%屈服強(qiáng)度（Mpa）1.0%屈服強(qiáng)度（Mpa）10020030040010020030040

8、0板315285270255355325310295管棒300275255240340315300285五、造與熱處理1：加熱關(guān)于哈氏B-2合金來講，在加熱前和加熱過程中表面保持清潔并遠(yuǎn)離污染物是十分重要的。假如哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬污染物的環(huán)境下加熱，則會(huì)變脆，這些污染物的來源要緊包括標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低；例如：天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%，都市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.5%即為合格。對(duì)加熱爐的氣體環(huán)境要求是中性環(huán)境或輕還原性環(huán)境，同時(shí)不能夠在氧化性和還原性之間波動(dòng)。爐中的火焰不能夠直接沖

9、擊哈氏B-2合金。同時(shí)要以最快的加熱速度把材料加熱到要求達(dá)到的溫度，即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度，再把材料放入爐中加熱。2：熱加工哈氏B-2合金能夠在90011603：冷加工冷加工的哈氏B-2合金必須通過固溶處理，由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率，因此成形設(shè)備要細(xì)心考慮。假如執(zhí)行了冷成形工藝，那么有必要進(jìn)行級(jí)間退火。冷加工變形量超過15%時(shí)，使用前要固溶處理。4：熱處理固溶熱處理溫度要操縱在10601080之間，之后進(jìn)行水冷淬火或材料厚度在1.5mm5：除垢哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點(diǎn)都要以精細(xì)的砂輪等打磨潔凈。由于哈氏B-2合金對(duì)氧化性介質(zhì)比較敏感，因此酸

10、洗過程中會(huì)產(chǎn)生較多的含氮元素的氣體。6：機(jī)加工哈氏B-2合金要以退火狀態(tài)進(jìn)行機(jī)加工，對(duì)它的加工硬化要有清醒的認(rèn)識(shí)，例如：相關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼要采納較慢的表面切削速度，關(guān)于表面的硬化層要采納較大的進(jìn)刀量，并使刀具處于連續(xù)的工作狀態(tài)。7：焊接哈氏B-2合金焊縫金屬及熱阻礙區(qū)由于易析出相而導(dǎo)致貧Mo，從而易于產(chǎn)生晶間腐蝕，因此，哈氏B-2合金的焊接工藝應(yīng)慎重制定，嚴(yán)格操縱。一般焊接工藝如下：焊材選用ERNi-Mo7；焊接方法GTAW；操縱層間溫度不大于120；焊絲直徑2.4、3.2；焊接電流90150A哈氏B-2合金熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼小得多，如選用單V型坡口，則坡口角度要在70左右，采納較低的熱輸入量

11、。通過焊后熱處理能夠消除殘余應(yīng)力并改善抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能。2： Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)一、耐蝕性能哈氏C-276合金屬于鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中最耐蝕的一種。要緊耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有專門好的耐蝕性能。因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環(huán)境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的，然而不能用作規(guī)范，尤其是在不明環(huán)境中，必須要通過試驗(yàn)才能夠選材。哈氏C-276合金中沒有足夠的Cr來耐強(qiáng)氧化性環(huán)境的腐蝕，如

12、熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生要緊是針對(duì)化工過程環(huán)境，尤其是存在混酸的情況下，如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。下表是四種合金在不同環(huán)境下的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)情況。(所有焊接試樣采納自熔鎢極氬弧焊)四種金屬在不同環(huán)境下的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)試驗(yàn)環(huán)境 （沸騰）腐蝕率 （毫米/）典型316AL-6XNInconel625C-276差不多 金屬試樣焊接 試 樣差不多 金屬 試樣焊接 試 樣差不多 金屬 試樣差不多 金屬 試樣焊接 試 樣20%醋酸0.0030.0030.00360.00180.00760.0130.00645%蟻酸0.2770.2620.1160.1420.130.070.04910%草酸1.020.9910

13、.2770.2740.150.290.25920%磷酸0.1770.1550.0070.0060.0010.0010.000610%氨基磺酸1.621.580.7510.3810.120.070.06110%硫酸9.449.442.142.340.640.350.50310%碳酸氫鈉1.061.060.6090.3440.100.070.055哈氏C-276合金能夠用作燃煤系統(tǒng)的煙氣脫硫部件，在這種環(huán)境下C-276是最耐蝕的材料。下表是C-276合金和典型316在煙氣模擬系統(tǒng)“綠色死亡”溶液中的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)情況?！熬G色死亡”溶液中的腐蝕對(duì)比試驗(yàn)“綠色死亡”溶液 （沸騰）腐蝕率 (mm/a)典型

14、316C-2767%硫酸破壞0.673%鹽酸1%CuCl21%FeCl3由上表可見，C-276合金對(duì)混合的具有氯離子的酸、鹽溶液有專門好的耐蝕性能。哈氏C-276合金中Cr、Mo、W的加入將C-276合金的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力大大提高。C-276合金在海水環(huán)境中被認(rèn)為是惰性的，因此C-276被廣泛地應(yīng)用在海洋、鹽水和高氯環(huán)境中，甚至在強(qiáng)酸低PH值情況下。下表是四種金屬在6%FeCl3(按ASTM標(biāo)準(zhǔn)G-48執(zhí)行)溶液中發(fā)生縫隙腐蝕的對(duì)比情況?？p隙腐蝕發(fā)生情況合金縫隙腐蝕發(fā)生溫度FC典型316272.5AL-6XN11345Inconel62511345C-27614060C-276合金中高含

15、量的Ni和Mo使其對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂也有專門強(qiáng)的抵抗能力，下表是四種金屬在不同含氯離子溶液中的應(yīng)力腐蝕斷裂試驗(yàn)情況。氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂試驗(yàn)情況試驗(yàn)溶液彎曲U形試樣試驗(yàn)時(shí)刻（Hours）和試驗(yàn)結(jié)果典型316AL-6XNInconel 625C-27642%MgCl2(沸騰)失敗(24小時(shí))兼有(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))33%LiCl(沸騰)失敗(100小時(shí))抵抗(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))26%NaCl(沸騰)失敗(300小時(shí))抵抗(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))抵抗(1000小時(shí))二、物理性能C-276合金的物理性能如下表所示：密

16、度：8.90g/cm3, 比熱：425J/kg/k, 彈性模量：205Gpa(21熱傳導(dǎo)率溫度熱傳導(dǎo)率W/m.K-1687.3-738.72110.29311.020413.031615.142717.053819.0線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)從21線膨脹系數(shù)10-6 /9311.220412.031612.842713.253813.4三、機(jī)械性能典型的C-276合金的拉力試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，其材料是在1150力學(xué)性能試驗(yàn)值溫 度 ()屈服強(qiáng)度0.2 (Mpa)抗拉強(qiáng)度b (Mpa)延伸率5 （%）-19656596545-1014808955021415790509338072550204345

17、71050316315675554272906556053827064060對(duì)C-276合金進(jìn)行冷變形加工會(huì)使其強(qiáng)度增加。在對(duì)其進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，V形槽沖擊試樣采納10mm試驗(yàn)溫度（）V形槽試樣沖擊功（J）-19624521325200325C-276合金和一般奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比一般奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大，因此，在冷成形加工過程中會(huì)有更大應(yīng)力。此外，這種材料的加工硬化速度比一般不銹鋼快得多，因此在有廣泛冷成形加工過程中，要采取中途退火處理。四、焊接及熱處理C-276合金的焊接性能和一般奧氏體不銹鋼相似，在使用一種焊接方法對(duì)C-276焊接之前，必須要采取措施以使焊縫及熱阻礙區(qū)

18、的抗腐蝕性能下降最小，如鎢極氣體愛護(hù)焊（GTAW）、金屬極氣體愛護(hù)焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些能夠使焊縫及熱阻礙區(qū)抗腐蝕性能下降最小的焊接方法。但關(guān)于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱阻礙區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采納的。關(guān)于焊接接頭形式的選擇，能夠參照ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范對(duì)C-276焊接接頭的成功經(jīng)驗(yàn)。焊接坡口最好采納機(jī)械加工的方法，然而機(jī)械加工會(huì)帶來加工硬化，因此對(duì)機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。焊接時(shí)要采納適宜的熱輸入速度，以防止熱裂紋的產(chǎn)生。在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下，C-276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中，C-276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲

19、得最好的抗腐蝕性能。C-276合金的焊接能夠選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分，象其它鎳基合金或不銹鋼，同時(shí)這些焊縫將暴露在腐蝕環(huán)境中時(shí)，那么，焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當(dāng)?shù)男阅?。哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個(gè)過程：（1）在10401150加熱；（2）在兩分鐘之內(nèi)快速冷卻至黑色狀態(tài)（C-276合金表面在焊接或熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化物，使合金中的Cr含量降低，阻礙耐蝕性能，因此要對(duì)其進(jìn)行表面清理。能夠使用不銹鋼絲刷或砂輪，接下來浸入適當(dāng)比例硝酸和氫氟酸的混合液中酸洗，最后用清水沖洗潔凈。3：Hastelloy C-22 Alloy（哈氏

20、C-22合金）一、耐蝕性能和產(chǎn)品形式哈氏C-22合金是一種Ni-Cr-Mo合金，它對(duì)點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕斷裂均有極強(qiáng)的抵抗力。Ni、Cr、Mo和W的共同作用，使哈氏C-22合金在較大的氧化和還原性環(huán)境范圍內(nèi)具有優(yōu)異的耐蝕性能。下表所示可見，哈氏C-22合金在大多數(shù)苛刻的環(huán)境中有突出的耐蝕性能，它對(duì)焊接操作或鍛造操作中晶間碳化物的析出和多元相的產(chǎn)生有抵抗性能。沸騰溶液中的腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)溶液試樣狀態(tài)合金腐蝕率（mm/a）HCl(1%)一般板C-220.36C-2760.336250.92HCl(1%)焊接態(tài)（GTAW）C-220.329C-2760.293625-H3PO4(20%

21、)一般板C-220.003C-2760.0106250.010H3PO4(20%)焊接態(tài)（GTAW）C-220.003C-2760.005625-H2SO4(10%.)一般板C-220.351C-2760.3536250.642H2SO4(10%)焊接態(tài)（GTAW）C-220.351C-2760.503625-FeCl3(6%)一般板C-220.015C-276-625-FeCl3(6%)焊接態(tài)（GTAW）C-220.015C-276-625-下表是以ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)ASTM測試方法試樣狀態(tài)合金腐蝕率（mm/a）G28/PracticeA一般板C-221.63C-2765.596

22、250.58G28/PracticeA焊接態(tài)（GTAW）C-221.63C-276-625-G28/PracticeB一般板C-220.42C-2761.1462589G28/PracticeB焊接態(tài)（GTAW）C-220.36C-276-625-G28/PracticeC一般板C-221.72C-27623.1625-G28/PracticeC焊接態(tài)（GTAW）C-221.77C-27623.4625-G28/PracticeD一般板C-223.47C-276-625-G28/PracticeD焊接態(tài)（GTAW）C-222.85C-276-625-G28/PracticeA=沸騰Fe2(SO

23、4)3+50%H2SO4/24小時(shí)G28/PracticeB=沸騰23%H2SO4+1.2%HCl+1%FeCl3+1%CuCl2/24小時(shí)G28/PracticeC=沸騰65%HNO3/5-48小時(shí)暴露在空氣中G28/PracticeD=沸騰10%HNO3-3%HF/2-2小時(shí)暴露在空氣中哈氏C-22合金被廣泛地應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)、紙漿和造紙工業(yè)中的漂白系統(tǒng)、垃圾焚化爐、化工廠、制藥廠和放射性垃圾儲(chǔ)存等工業(yè)領(lǐng)域。哈氏C-22合金強(qiáng)度高，同時(shí)有良好的延展性、焊接性和成形性能，因此在ASME和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中都有一致的詳細(xì)敘述。其材料產(chǎn)品形式有板材、帶材、管材、棒材和鍛件等。ASME和ASTM有關(guān)

24、哈氏C-22合金材料的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品形式講明ASTMASME板材、帶材B575SB575管材（有縫）B619SB619B626SB626管材（無縫）B622SB622二、化學(xué)成分化學(xué)元素UNS標(biāo)準(zhǔn)范圍（重量百分比）C0.015maxS0.02 maxSi0.08 maxCr20.022.5Mo12.514.5V0.35 maxCo2.50 maxW2.503.50Fe2.006.00Ni余量三、物理性能具有典型化學(xué)成分的C-22合金退火狀態(tài)下的物理性能。項(xiàng)目數(shù)值單位228.62g/cm3熔化溫度范圍1354-1388539.4W/m-K20-21712.44m/m/22422J/kg-22207GP

25、a四、焊接性能哈氏C-22合金的焊接性能特不行，它能夠?qū)ｉT容易地以鎢極氣體愛護(hù)焊、金屬極氣體愛護(hù)焊、埋弧焊等方法焊接，填料金屬要求有與之相匹配的化學(xué)成分。五、機(jī)械性能哈氏C-22合金具有良好的熱加工性能。其退火狀態(tài)室溫下的機(jī)械性能如下表所示，測試板材厚度范圍4.76mm到50.8項(xiàng)目典型板材ASTM B575屈服強(qiáng)度（0.2%變形）345MPa310*MPa抗拉強(qiáng)度724MPa690*MPa延伸率%（51mm67%45%硬度87HRB100*HRB*最小 *最大4：Hastelloy C-59 Alloy(哈氏C-59合金)一、引言C-59是一種超低碳Ni-Cr-Mo合金，具有優(yōu)異的耐蝕性能和

26、高機(jī)械強(qiáng)度。其性質(zhì)有如下幾條：1、在氧化性和還原性條件下有廣泛的耐蝕性能；2、對(duì)點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕有良好的抵抗力，同時(shí)對(duì)氯致應(yīng)力腐蝕斷裂有免疫特性。3、對(duì)無機(jī)酸如硝酸、磷酸、硫酸、鹽酸和硫酸鹽酸混合酸有良好的耐蝕性能；4、對(duì)含有雜質(zhì)的無機(jī)酸同樣有良好的耐蝕性能；5、對(duì)406、被許可在-196-4507、被NACE標(biāo)準(zhǔn)MR-01-75 級(jí)許可使用在酸氣環(huán)境下。 (NACE是美國和印度的國家電子顧問委員會(huì))二、化學(xué)成分C-59合金的化學(xué)成分表如下所示?；瘜W(xué)成分NiCrFeCMnSiMoCoAlPSMin余量22.015.00.1Max24.01.50.0100.50.00.0150.005三、耐蝕性能

27、和應(yīng)用C-59合金是一種有極低含碳量和含硅量的Ni-Cr-Mo合金，在熱加工和焊接過程中不傾向于產(chǎn)生中間相，因此此合金能夠應(yīng)用于化工過程中的氧化性和還原性介質(zhì)。由于有較高的含Ni、Cr、Mo的含量，C-59對(duì)氯離子有良好的耐蝕性能。在涉及氧化性環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試驗(yàn)中差不多證實(shí)：C-59合金有比其它Ni-Cr-Mo合金更高級(jí)的性能。C-59合金在還原性環(huán)境中有良好的耐蝕性能，例如：10%沸騰硫酸溶液中的腐蝕率是其它Ni-Cr-Mo合金的1/3左右，在鹽酸環(huán)境下同樣有專門好的耐蝕性能。下面兩表是不同腐蝕試驗(yàn)情況。C-276和C-59試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)介質(zhì)腐蝕率(mm/a)C-276C-59ASTM G28

28、A 沸騰24小時(shí)5.0-6.00.625ASTM G28B 沸騰24小時(shí)1.50.1三種不同合金在不同溶液中腐蝕試驗(yàn)試驗(yàn)介質(zhì)腐蝕率(mm/a)Inconel625C-276C-5910%H2SO4沸騰37天1.0-1.20.5750.1520%H2SO4+15000ppm Cl-(NaCl) 37天 800.030.080.0350%H2SO4+15000ppm Cl-(NaCl) 37天 50.650.420.3898.5%H2SO4 37天 150/0.28/0.15下表是三種合金的CPT和CCCT試驗(yàn)情況合金CPTCCCTInconel62510085-95C-276115-120105

29、C-59130110試驗(yàn)溶液：7Vol.%H2SO4+3Vol.%HCl+1%CuCl2+1%FeCl3-6H2O(綠色死亡溶液)，時(shí)效24小時(shí)后，以5應(yīng)用：C-59合金在化工、石油化工、能源和環(huán)保工程等。1、含氯有機(jī)過程設(shè)備，尤其是在有鹵族酸性催化劑存在的情況下；2、紙漿和造紙工業(yè)中的溶解和漂白系統(tǒng)設(shè)備；3、焚化爐和煙氣脫硫系統(tǒng)的預(yù)熱器、閥門、葉輪等元件；4、酸氣處理系統(tǒng)設(shè)備和元件；5、醋酸和醋酐反應(yīng)器；6、硫酸冷凝器。四、物理性能密度：8.6g/cm熔點(diǎn)范圍：1310-1360磁導(dǎo)率：20，(RT)高溫下的物理性能溫度 比熱 J/kg-k熱傳導(dǎo)系數(shù)W/m-k電阻率 cm彈性模量 GPa室溫

30、到T的熱膨脹系數(shù)10-6/k2041410.412621010042512.112720711.920043413.712920012.230044315.413119612.540045117.013319012.750045918.613418512.960046420.413317813.1五、力學(xué)性能下表是C-59合金固溶處理狀態(tài)的力學(xué)性能表。室溫下的最小力學(xué)性能產(chǎn)品形式尺寸 mm0.2%屈服強(qiáng)度(Mpa)1.0%屈服強(qiáng)度(Mpa)抗拉強(qiáng)度 (Mpa)延伸率 5 (%)薄板和帶材*0.5-6.434038069040板*5.0-30棒100*力學(xué)值依據(jù)德國國家標(biāo)準(zhǔn)VdTV數(shù)據(jù)505 下

31、表是依據(jù)德國國家標(biāo)準(zhǔn)VdTV數(shù)據(jù)505，在高溫下的力學(xué)性能值。溫度 0.2%屈服強(qiáng)度1.0%屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度延伸率5 (%)MPaksiMPaksiMPaksi93434895(91)50100290330650(620)200250290615(585)204364289(85)300220260580(550)316313784(80)400190230545(515)427263277(74)450175215525(495)關(guān)于板厚度在30-50mm之間的材料，其屈服強(qiáng)度值要減去20只針對(duì)棒材最大許用應(yīng)力材料溫度 鍛件、棒、板、帶MPaksi3825.09325.01001721492

32、4.720016120423.326022.030014731620.934320.437119.839919.4400134焊接管件的焊縫系數(shù)取0.85六、V形槽沖擊功室溫下的平均值：225J/cm2 -196下：200 J/cm七、晶體結(jié)構(gòu)C-59合金的是面心立方晶體結(jié)構(gòu)。八、制造和熱處理C-59合金能夠?qū)ｉT容易地用一般制作工藝來加工。1、加熱C-59合金在熱處理前和熱處理過程中不能夠和任何污染物接觸。在含有S、P、Pb和其它低熔點(diǎn)金屬的環(huán)境中加熱，會(huì)使C-59合金的性能下降。污染物的來源要緊有標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、粉筆、潤滑油脂、燃料等。加熱爐燃料的含硫量必須低，天然氣的含硫量必須低于

33、0.1%(質(zhì)量)，燃料油的含硫量不可超過0.5%。爐氣環(huán)境應(yīng)該是輕微的氧化性，不能夠在氧化性和還原性之間波動(dòng)。不能夠讓火焰直接沖擊合金材料。2、熱加工C-59合金能夠在950-1180熱加工后退火能夠確保材料有良好的耐蝕性能。3、冷加工退火的C-59合金才能夠用來冷加工，C-59合金的加工硬化率是專門高的，對(duì)成形設(shè)備的要求要高一些。當(dāng)冷變形加工執(zhí)行時(shí)，工序間退火是必要的。4、熱處理固溶熱處理溫度應(yīng)該在1100-1180，最好在1120水冷是確保材料有最好耐蝕性能的差不多要點(diǎn)。在任何熱操作過程中，材料表面必須清潔。5、除垢C-59合金焊縫附近的氧化物比其它不銹鋼要緊密的多，能夠用細(xì)砂輪打磨潔凈。

34、酸洗前，材料表面的氧化物、污點(diǎn)等能夠用細(xì)砂輪或不銹鋼絲刷打磨潔凈。6、機(jī)加工機(jī)加工C-59合金應(yīng)該是固溶處理狀態(tài)。由于其加工硬化率較大，因此相關(guān)于低合金奧氏體不銹鋼來講，要采納較低的表面切削速度，且進(jìn)刀量要大，以忽略硬度較高的表面。同時(shí)要讓刀具處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。九、焊接 焊接鎳基合金時(shí)，要遵守下列操作規(guī)程：1、工作場地C-59合金的焊接場該是獨(dú)立的，最好和碳鋼加工場地分開，同時(shí)不能夠有氣流擾動(dòng)。2、著裝焊接著裝應(yīng)該采納皮革手套和工作服。3、加工工具和機(jī)械工具要采納鎳基合金專用工具，制造和加工機(jī)械如：剪板機(jī)、卷板機(jī)、壓制機(jī)械等，其工作臺(tái)面要用毛氈、紙板、塑料等覆蓋，防止C-59合金表面在加工過

35、程中被壓入污染物，導(dǎo)致最終的腐蝕。4、清理基材金屬的焊縫區(qū)域清理和填料金屬的清理應(yīng)該使用丙酮。5、坡口預(yù)備C-59合金的焊接坡口成形能夠采納機(jī)械方法，如車削成形、磨削成形或刨制成形；等離子切割也是能夠的，只是切割后的坡口要打磨潔凈，同時(shí)不能夠使坡口附近過熱。6、坡口角度一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。鎳基合金和特種不銹鋼相關(guān)于一般碳鋼的一般區(qū)不在于其有較低的熱傳導(dǎo)系數(shù)和有較高的熱膨脹率。其焊接焊腳要大(1-3 mm)，坡口角度要在60-707、引弧引弧時(shí)只能夠在立即焊接的焊縫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，不能夠在已完成的焊接件上，以免造成耐蝕性能的下降。8、焊接工藝C-59合金能夠用多種常規(guī)焊接工藝

36、焊接，如：TIG/GTAW，MIG/MAG，手工金屬焊接、等離子弧焊等。只是焊接前的清理是必要的。9、焊接參數(shù)和有關(guān)阻礙因素焊接時(shí)要慎重選擇熱輸入量，一般要采納較低的熱輸入量，層間溫度不要超過150焊接參數(shù)板厚mm焊接 方法填料金屬焊接參數(shù)焊接 速度cm/min氣流量 l/min等離子氣流量 l/min等離子焊嘴尺寸 mm尺寸 mm速度m/cm根部焊層中間和上部AVAV3.0手工GTAW2.09010110-1201110-158-1016.0手工GTAW2.0-2.4100-11010120-1301210-158-1018.0手工GTAW2.4110-12011130-1401210-15

37、8-10110.0手工GTAW2.4110-12011130-1401210-158-1013.0自動(dòng)GTAW1.20.5手工操縱150102515-2015.0自動(dòng)GTAW1.20.5手工操縱150102515-2012.0熱焊絲GTAW1.00.3180108015-20110.0熱焊絲GTAW1.20.45手工操縱250124015-2014.0等離子 弧焊1.20.516525253013.013.26.0等離子 弧焊1.20.5190-20025253013.513.28.0MIG/MAG21.08GTAW130-14023-2724-3018-20110.0MIG/MAG21.25

38、GTAW130-15023-2720-2618-2016.0SMAW2.540702140-70218.0SMAW2.5-3.2540702170-1002216.0SMAW4.090-130221=純氬氣或氬氣+3%氫氣2=建議使用氦氣愛護(hù)焊接下表是焊接能量輸入情況單位長度焊接能量輸入(參考值)焊接工藝單位長度能量輸入值 kJ/cm焊接工藝單位長度能量輸入值 kJ/cmGTAW手工或自動(dòng)Max8MIG/MAG手工或自動(dòng)Max11熱焊絲GTAWMax6SMAWMax7等離子弧焊Max10一般焊接后應(yīng)該立即用不銹鋼絲刷刷去氧化部分。其它鎳基合金(other Nickle-base alloys)

39、1：Inconel600 Alloy(因康鎳600合金)一、引言Inconel600合金是一種Ni-Cr合金，能夠使用在從低溫到1093的溫度范圍內(nèi)。Inconel600Inconel600合金能夠使用在廣泛的腐蝕環(huán)境下。高的鎳含量讓600合金對(duì)還原性環(huán)境有一定的耐蝕性能，同時(shí)鉻的加入讓600合金對(duì)弱氧化性環(huán)境有一定的耐蝕性能。由于鎳含量相當(dāng)高，因此600合金對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂有優(yōu)異的耐蝕性能。600合金的成形性能類似于穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼的性能。二、化學(xué)成分600合金的化學(xué)成分如下表所示?；瘜W(xué)成分元素wt%C0.05Mn0.25S0.002Si0.20Cr15.5Ni+Co余量Fe8.0Cu

40、0.10三、產(chǎn)品形式和標(biāo)準(zhǔn) 600合金的產(chǎn)品形式要緊有板材、帶材。供貨狀態(tài)要緊是退火狀態(tài)，薄板和帶材也能夠以正火狀態(tài)供貨。下表是600合金的一些國際標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品形式標(biāo)準(zhǔn)ASTMASMEAMS板、帶材B168SB1685540管及管件B167SB1675580B516SB516B517SB517冷凝器用管B163SB163棒和鍛件B166SB1665665B564SB564絲B166SB1665687四、耐蝕性能和應(yīng)用600合金的高鎳含量讓它對(duì)中等強(qiáng)度的還原性環(huán)境有良好的耐蝕性能，同時(shí)對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂有也良好的耐蝕性能，因此，600合金能夠使用在MgCl2溶液中。相似地，鉻讓600合金在弱氧化

41、性環(huán)境中有一定的耐蝕性能，從某種意義上講，600合金差不多是商業(yè)純鎳的替代品。但在象熱的濃硝酸的強(qiáng)氧化性溶液中，600合金的耐蝕性能比較差。600合金在中性和堿性的鹽溶液中可不能有腐蝕情況發(fā)生，能夠使用在苛刻的腐蝕環(huán)境中。600合金對(duì)蒸汽和蒸汽、空氣、碳的氧化物的混合氣體有抵抗力，但在含有硫的高溫氣體環(huán)境中則會(huì)腐蝕。600合金在高溫時(shí)對(duì)碳化有極佳的抵抗力，且對(duì)氧化有良好的抵抗，因此長期以來此合金被用于熱處理工業(yè)上。在中等高溫時(shí)對(duì)脫水Cl2和HCl氣體有良好的抵抗性。600合金在堿液濃縮過程中耐熱應(yīng)力腐蝕。 總結(jié)起來600合金要緊有如下幾點(diǎn)特性：1、直到10932、耐碳化性；3、到大約538時(shí)對(duì)

42、脫水Cl24、對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕斷裂有免疫力；5、對(duì)堿的腐蝕有良好的抵抗力。其應(yīng)用場合如下所示：1、熱處理相關(guān)元件及設(shè)備；2、溫度達(dá)到5383、紙漿廠的堿溶解池；4、堿液濃縮相關(guān)設(shè)備。五、物理性能 密度：8.42g/cm比熱：(0-100)460磁導(dǎo)率：1.02下表是600合金的線性熱膨脹系數(shù)數(shù)據(jù)線性熱膨脹系數(shù)21系數(shù) 10-6/9312.420413.131613.742714.253814.664915.176015.7下表是600合金的熱傳導(dǎo)系數(shù)數(shù)據(jù)熱傳導(dǎo)系數(shù)溫度熱傳導(dǎo)系數(shù)W/m-k2114.89315.420417.131618.742720.653822.5六、力學(xué)性能退火狀態(tài)室溫下的

43、力學(xué)性能如下表講示。0.2%屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率5(%)25564045下表是600合金短時(shí)刻高溫拉力性能數(shù)據(jù)，低溫時(shí)的性能被加入以作對(duì)比。測試溫度 0.2%屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率5(%)-7929273464316213624464272036104953819757947649183448397601171904687162103809822853118沖擊性能600合金即使在零度以下也有良好的韌性。下表是600合金板材V形槽沖擊性能數(shù)據(jù)。測試溫度 沖擊強(qiáng)度J退火熱軋冷軋-73244244-21244244156538217217-七、加工和熱處理

44、1、冷成形600合金的冷成形性能特不行。高鎳含量能夠阻止冷加工時(shí)奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，301和304不銹鋼在冷加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生此類轉(zhuǎn)變。600合金的加工硬化傾向比301和304不銹鋼低，能夠使用多種加工方式對(duì)600合金進(jìn)行大規(guī)模的變形操作。600合金的高溫退火會(huì)讓其晶粒長大。大范圍的成形操作會(huì)使合金表面產(chǎn)生波浪狀的“橘皮”現(xiàn)象，要緊因?yàn)槠渚Я］^大的緣故，但這種現(xiàn)象對(duì)材料的性能并沒有壞處。2、熱處理600合金可不能由于熱處理產(chǎn)生硬化，只會(huì)產(chǎn)生冷加工強(qiáng)化。冷加工后退火能夠軟化材料。軟化溫度能夠在871到1149之間進(jìn)行。在982熱處理后的冷卻能夠慢速冷卻，也能夠快速淬火冷卻，都會(huì)得到相當(dāng)?shù)挠捕取?、焊

45、接600合金能夠采納標(biāo)準(zhǔn)的電阻焊和熔化焊。現(xiàn)在有大量的焊條和焊絲能夠用來焊接600合金。600合金的焊縫附近會(huì)產(chǎn)生緊密的氧化物，只能夠打磨去除。另外焊接時(shí)最好采納惰性氣體愛護(hù)焊。2：Incoloy800 Alloy(因克羅依800、800H、800AT合金)一、引言800合金是一種用來抵抗氧化和碳化的Ni-Fe-Cr合金。其鎳的含量達(dá)到32%，使800合金對(duì)氯致應(yīng)力腐蝕斷裂和相的析出使合金變脆有良好的抵抗力。800合金耐均勻腐蝕的性能也專門出色。在固溶處理狀態(tài)，800H和800AT有出眾的蠕變和應(yīng)力斷裂性能。800合金基礎(chǔ)上的這三種合金都通過了ASME鍋爐和壓力容器用材規(guī)范的審核，規(guī)范在第一部

46、分電站鍋爐；第三部分核容器；第八部分：非直接觸火壓力容器中都有關(guān)于800系列合金的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。800系列合金差不多一樣，除了在800H中碳含量稍高(0.05-0.10%)，800AT中加入了1.00%的Al+Ti。800合金一般能夠使用到593。800H和800AT一般應(yīng)用在對(duì)蠕變和應(yīng)力腐蝕斷裂要求專門高的593二、化學(xué)成分800系列合金的典型化學(xué)成分如下表講示。化學(xué)成分元素800800H800ATC0.020.080.08Mn1.001.001.00P0.0200.0200.020S0.0100.0100.010Si0.350.350.35Cr21.021.021.0Ni32.032.032.

47、0Ti0.400.40Al0.400.40Ti+Al1.00Cu0.300.300.30三、材料標(biāo)準(zhǔn)下表是800系列合金的國際標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品形式標(biāo)準(zhǔn)ASTMASMEAMS板、帶B409SB4095871焊管B514*無縫管B163SB163B407SB407棒B408SB408鍛件B564SB564*只適用于800合金四、腐蝕性能與應(yīng)用800系列合金的鎳含量要比304不銹鋼家族高的多，在專門多介質(zhì)情況下，800系列合金和304不銹鋼都專門相似，例如在專門多工業(yè)氣體和化工介質(zhì)如硝酸和有機(jī)酸中，它們有相當(dāng)?shù)男阅?。不論?00系列合金依舊304不銹鋼都不能夠使用在硫酸環(huán)境下，除非是低溫、低濃度的情況。象

48、奧氏體不銹鋼一樣，800系列合金假如在538-760800系列合金盡管對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開裂沒有免疫力，然而對(duì)其耐蝕性能依舊專門好的。在石油、化工、食品、紙漿和造紙等工業(yè)領(lǐng)域有良好的耐蝕性能。顯然800系列合金能夠在使一般奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕斷裂的中等腐蝕環(huán)境下使用。然而，800系列合金對(duì)MgCl2溶液的應(yīng)力腐蝕斷裂沒有免疫力。800合金最典型的應(yīng)用是高溫下的應(yīng)用，如焚燒爐元件、石化重整裝置、加氫裂化管件、常規(guī)電廠和核電站的過熱蒸汽處理設(shè)備。高含量的鉻和鎳使800系列合金對(duì)氧化和碳化有良好的抵抗力。800系列歸納起來有如下特性：1、按ASME標(biāo)準(zhǔn)在8992、管子可應(yīng)用在9823、在10384、耐

49、氯離子腐蝕。五、力學(xué)性能800系列合金的典型室溫力學(xué)性能如下表所示。其中800合金在982退火，800H和800AT合金在1149800合金的力學(xué)性能測試溫度 ()0.2%屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率5 (%)2129560044932745634326023452539427230514405382194963964920037256760156221858169817191800H和800AT的力學(xué)性能測試溫度 ()0.2%屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率5 (%)212005315293166490533161314595342712545453538114438

50、51649102384507609922378871801281209826170120六、加工和熱處理1、冷成形800系列合金表現(xiàn)出優(yōu)良的成形性能，高鎳含量阻止奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，在301和304不銹鋼冷加工時(shí)就可能產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)變，大范圍的成形操作會(huì)使合金表面產(chǎn)生波浪狀的“橘皮”現(xiàn)象，要緊因?yàn)槠渚Я］^大的緣故，但這種現(xiàn)象對(duì)材料的性能并沒有壞處。2、熱處理800合金的退火處理一般在982-1038800H和800AT的熱處理溫度一般在1121-11773、焊接800系列合金能夠使用GTAW或MIG等焊接方法焊接?，F(xiàn)在有大量的焊條和焊絲能夠用來焊接800合金。800合金的焊縫附近會(huì)產(chǎn)生緊密的氧化

51、物，只能夠打磨去除。另外焊接時(shí)最好采納惰性氣體愛護(hù)焊。蒙乃爾400(monel 400)一、引言蒙乃爾400是一種單相固溶體Ni-Cu合金，它在專門多介質(zhì)環(huán)境下有良好的耐蝕性能。從輕微的氧化性介質(zhì)環(huán)境到中性環(huán)境，到適宜的還原性環(huán)境，都有良好的耐蝕性能。這種合金作為耐蝕材料使用有專門長的歷史。在20世紀(jì)早期，人們就試圖以高含量銅的鎳礦石來冶煉合金，現(xiàn)在的蒙乃爾400中鎳銅含量的比例還和當(dāng)初的礦石相似。和商業(yè)純鎳一樣，蒙乃爾400在退火狀態(tài)下的強(qiáng)度專門低，因?yàn)槟莻€(gè)緣故，此材料常常要求回火處理，以提高其強(qiáng)度。其特性能夠歸納為如下幾點(diǎn)：在海洋和化工環(huán)境下有良好的耐蝕性能；對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開裂專門不敏感

52、；從零度以下到550被ASME認(rèn)可能夠用作在-10425良好的加工和焊接性能。二、化學(xué)成分元素NiFeCMnSiCuAlS最小63.01.028.0最大50.534.00.50.02三、材料標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品形式標(biāo)準(zhǔn)ASTMASMEAMS板材和帶材B127SB1274544無縫管B163SB1634574B165SB165棒材和鍛件B164SB1644675B564SB564絲47304731ASTM:美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)；ASME:美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)；AMS:美國軍標(biāo)四、物理性能 密度：8.8g/cm3 熔點(diǎn)范圍：1300溫度 比熱 （J/kg-k）熱傳導(dǎo)系數(shù)（W/m-k）電阻率 （cm）彈性模量

53、 （Gpa）熱膨脹系數(shù) (20T) 10-6/-1302211.5-752412.1204302651.318210044529.55418013.92004653355.517715.530047836.557.517015.84004904058.516516.0500446015016.360048.561.816.67005263.517.08005665.517.49005867.517.5性能和應(yīng)用蒙乃爾400對(duì)中性環(huán)境和堿、鹽環(huán)境有優(yōu)異的耐蝕性能，現(xiàn)在已成為鹽廠的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用材料。這種合金材料是少有的幾種能夠耐氟、氫氟酸、氟化氫或它們的衍生物的金屬。它在燒堿中也專門耐蝕，在海水環(huán)境中

54、有和銅基合金相似的耐空泡腐蝕性能，在硫酸、鹽酸等環(huán)境中，尤其是沒有空氣中的情況下，效果更好。然而，由于材料中不含Cr，在氧化性環(huán)境中腐蝕率會(huì)大大增加。盡管蒙乃爾400對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開裂具有專門好的抵抗力，然而在有汞或潮濕暴露的氟化氫氣體的環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂?，F(xiàn)在要注意對(duì)材料進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。其典型的工程應(yīng)用如下：電站的給水和蒸汽發(fā)生器管道系統(tǒng)；鹽廠的加熱器和蒸發(fā)器主題部分；硫酸和氫氟酸的烷化裝置；工業(yè)換熱器；原油蒸餾裝置中的復(fù)合板；近海裝置的防浪罩；海水系統(tǒng)中推進(jìn)器和泵的軸；核燃料生產(chǎn)中的鈾和同位素分離系統(tǒng)；烴氯化生產(chǎn)中的泵和閥；MEA再沸器管道。力學(xué)性能室溫下的最小力學(xué)性能狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)抗

55、拉強(qiáng)度（MPa）0.2%屈服強(qiáng)度（Mpa）1.0%屈服強(qiáng)度（MPa）延伸率5 （%）布氏硬度 （HB）退火DIN45018021035150ASTM 、ASME BS480195220*35消應(yīng)力DIN55030025170VdTV-Wbl58040018ASTM 、ASME BS55060027541520硬化DIN7006503210ASTM 、ASME6907606202* 僅為英國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值德國國家標(biāo)準(zhǔn)VdTV-Wbl中的最小力學(xué)性能退火 狀況最小0.2%屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度溫度100200300400425100200300400425MPa150135130130130420390

56、380370360ISO標(biāo)準(zhǔn)V形槽沖擊強(qiáng)度：（平均值）退火狀態(tài) 150J/cm2 應(yīng)力消除狀態(tài) 100J/cm2七、制造與熱處理 蒙乃爾400能夠?qū)ｉT容易地用傳統(tǒng)的工藝方法來制造。1、加熱 在熱處理之前要確保蒙乃爾400表面潔凈，這點(diǎn)特不重要。 假如在加熱過程中蒙乃爾400表面存在S、P、Pb或其他低熔點(diǎn)的金屬等污染物，則合金的性能可能會(huì)被削弱。污染物的來源要緊有標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、潤滑油脂和爐氣。其中爐氣的含硫量必須低。 爐氣應(yīng)該是中性的，或有輕微的還原性，切不可讓爐氣在還原性和氧化性之間波動(dòng)。爐中火焰不能夠直接沖擊材料。2、熱加工 蒙乃爾400能夠在8001200范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，但在

57、925以下時(shí)只能夠做輕微的鍛造。熱彎曲能夠在10251200 材料加熱要遵循一個(gè)準(zhǔn)則：每100mm3、冷加工 冷加工的蒙乃爾400材料必須是退火狀態(tài)。因?yàn)樗哂斜忍间撋愿叩募庸び不?，因此成形裝備要作適宜的改變。冷加工成形要做工序間退火處理。 冷變形有時(shí)也用來改善機(jī)械性能。假如材料要用在如汞、潮濕暴露的氟化氫氣體等易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的環(huán)境下，建議進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。4、熱處理 蒙乃爾400材料退火溫度一般在700900，在825 退火溫度和退火時(shí)刻直接關(guān)系到材料的最終晶粒尺寸，因此要認(rèn)真考慮退火參數(shù)。而且退火爐中氣體含硫量必須要低，以免使材料脆化。消除應(yīng)力熱處理一般在300 關(guān)于管材，應(yīng)力消除熱

58、處理溫度一般操縱在550650任何熱處理之前材料表面的清潔必須重視。 5、除垢 蒙乃爾400材料焊縫附近的氧化物和污點(diǎn)比不銹鋼材料的要緊密，在硝酸和氫氟酸混酸中酸洗之前能夠用砂輪打磨，或在鹽浴中預(yù)處理。6、機(jī)加工 蒙乃爾400材料應(yīng)該在退火狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)加工。冷成形和應(yīng)力消除后的材料更加容易加工，對(duì)此種材料的加工硬化要有足夠的認(rèn)識(shí)，例如：表面切削速度和碳鋼相比要小一些，刀具要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，為避開表面硬化層，進(jìn)刀量要大等。 機(jī)加工刀具應(yīng)該是鎳基合金和高合金不銹鋼專用刀具，刷焊縫要采納不銹鋼刷。制造和加工機(jī)械如：剪板機(jī)、壓力機(jī)、卷板機(jī)等要采取幸免含鐵雜質(zhì)污染的措施。加工場地要清潔，并和碳鋼加工場地分開。

59、7、焊接 蒙乃爾400材料的焊接坡口適宜用機(jī)械加工方法完成，若對(duì)坡口打磨應(yīng)幸免產(chǎn)生局部過熱。由于鎳合金和高合金不銹鋼相對(duì)碳鋼有明顯的物理性質(zhì)上的差異，它們熱傳導(dǎo)系數(shù)低，同時(shí)熱膨脹系數(shù)較大，關(guān)于這點(diǎn)焊接時(shí)要采納夾緊、大的焊腳（1-3mm法來解決。因?yàn)槊赡藸?00材料焊接熔化金屬的流淌性較差，因此要采納大的坡口角度（60-70）的設(shè)計(jì)，以讓焊絲能填滿焊縫。焊前對(duì)坡口和焊條用丙酮清洗,焊接方法用GTAW即可，焊絲用ERNiCu-7. 蒙乃爾400焊接前不需要預(yù)熱，一般也不需要焊后熱處理，因?yàn)榧庸ず蟮牟牧蠌?qiáng)度有所提高，對(duì)以后的使用有一定的益處。 常用焊接坡口形式如右圖所示。鉭(Tantalum)鉭材在

60、大多數(shù)無機(jī)酸中耐蝕性能特不優(yōu)良，和玻璃特不相似，在化學(xué)工業(yè)中具有重要用途，除了氫氟酸、氟、發(fā)煙硫酸和堿外，幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)（包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和175鉭對(duì)75%以下稀硫酸耐蝕性能優(yōu)良，可使用于任何溫度；對(duì)不充氣的濃硫酸可用于160170；對(duì)充氣的濃硫酸可用于250260，超過此溫度腐蝕就增大。一般在170鉭材在堿中通常不耐蝕，會(huì)變脆，在高溫、高濃度下腐蝕更快。鉭能與高溫氣體(惰性氣體除外)反應(yīng)，O2、N2、H2等可滲入內(nèi)部使之變脆，如與初生態(tài)H接觸，也會(huì)吸氫變脆。因此，鉭材設(shè)備不可與較活性金屬(如Fe、Al、Zn)等接觸，因?yàn)橐讟?gòu)成鉭鐵(Al、Zn)原電池，由此原電池反應(yīng)產(chǎn)生的氫將破壞鉭