C276固溶板性能的影响C276合金牌号
上海闽钢tes:a1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a
材料牌号:Hastelloy C-276哈氏合金
美国牌号:UNS N10276
德国牌号:W.Nr.2.4819
哈氏合金概述:
是一种含钨的镍铬钼合金,其硅、碳的含量极低。
特点:
氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有的性。
耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。
化学成分: %
C≤
Si≤
Mn≤
P≤
S≤
Cr≥
Ni≥
Mo≥
Cu≤
0.01
0.08
1.00
0.015
0.01
15.0-16.5
余量
15.0-17.0
-
其他
N≤
Al≤
Ti≤
Fe≤
Co≤
V≤
W≤
Nb≤
-
-
-
4.0-7.0
2.50
0.100.30
3.0-4.5
-
哈氏合金物理性能:
密度:ρ=8.9g/cm3,
熔化温度范围:1325~1370℃,
Hastelloy C-276ISO-V 缺口试验:
平均值 ≥120J/cm2 室温≥120J/cm2 -196℃。
金相结构:Hastelloy C-276为面心立方晶格结构,其化学成分保证了金相稳定性和K敏化性。
性:
较高的钼、铬含量使 能够抵抗各种化学介质的侵蚀,包括还原性介质,如磷酸、盐酸、硫酸、氯气、有机或无机的含氯介质。由于镍含量较高,Hastelloy C-276能抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂,甚至是热的氯化物溶液。
加工和热处理:
可以通过传统生产工艺制造和加工。
在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。
应充分考虑到该合金在1000℃~600℃间快速冷却时对敏化的敏感性。
在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害合金的性能,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。
燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。
加热炉的炉气以中性至微氧化性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。
在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则Nicrofer 6616 hMo合金会变脆,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。电炉加热是较好的选择,因为电炉可以 控温,炉气干净。若燃气炉的炉气足够纯净,也可以选择。加热炉的炉气以中性至微还原性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。
应用领域:在化工和石化领域得到了的应用,如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蚀环境中使用。其它应用领域:纸浆和造纸工业,如煮解和漂白容器;FGD系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等;在酸性气体环境中作业的设备和元件;乙酸和酸性产品的反应器;硫酸冷凝器;亚甲二苯异氰酸盐(MDI);不纯磷酸的生产和加工。
应用范围:Hastelloy C-276在大多数化工领域和高温环境中得到了的应用。典型应用领域:烟气脱硫系统,酸洗和酸再生工厂,乙酸和农用化学品生产,二氧化钛生产(氯法),电解电镀。
、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
固溶温度对C-276合金超薄管力学性能的影响
拉伸试验所得结果列于表4。固溶温度由900℃升高到1200℃过程中,C-276合金超薄管室温抗拉强度R。逐渐降低, 从900℃时的1256MPa降低到1200℃时的745MPa, 屈服强度Ro.2也随固溶温度升高而逐渐降低, 从900℃时的915MPa降低到1200℃时的340MPa, 而断后伸长率A 11.3
随固溶温度升高逐渐上升,从900℃时的17.5%上升到1200℃时的65.5%。各试样拉断后在SEM上观察得到的断口形貌如图9所示。观察发现,断口特征都表现为等轴韧窝这是典型的单向拉伸产生的塑性断裂微观特征[23-263,且窝内无明显的成核质点。固溶温度为900℃时断口形貌显示为分布不均的小韧窝,并且存在少量大韧窝,大韧窝中包含着若干小韧窝;固溶温度为1000℃时,断口形貌显示为均匀细小的韧窝;固溶温度为1100℃时,韧窝明显变大变深,部分韧窝底部有夹杂物;固溶温度为1200℃时韧窝变的更大更深。在相同断裂条件下,韧窝越大越深则材料的塑性越好,所以固溶温度为1200℃时合金塑性最好,与拉伸试验得到的伸长率结果相符。C-276超薄管在室温下进行旋压成形,由于旋压是局部加载方式进行塑性变形,材料内部发生位错运动,位错不断移动的同时又有新的位错产生,随变形量的增大,位错密度不断增加,导致位错之间相互缠结而形成胞状结构,晶粒被拉长、破碎并重新排列而纤维化。此次冷旋压变形量高达80%,加工硬化严重[27],当固溶温由于断口特征中未发现明显的第二相粒子和夹杂物,所以晶粒尺寸和均匀性对合金力学性能起主要作用。固溶温度从1000℃升高到1200℃,平均晶粒尺寸从4.12um增大到77.15um,晶粒尺寸对合金强度的影响可用著名的Hall-Pet chIx关系式:.=0。+k.d-1/2
式中,o、为屈服强度,o。为阻止位错滑移的摩擦力,k为相邻晶粒位向差对位错运动的影响系数,也可称为晶界阻力,d为晶粒尺寸。多晶体中,晶粒之间相互制约,晶粒在变形过程中会受到周围晶粒的牵制,细化晶粒会产生更多的晶界,因而需要施加更大的外力才能产生位错塞积,所以合金的室温强度随着晶粒的细化或者说随着晶界总面积增加而提高。相反,晶粒粗化合金室温强度降低,固溶温度超过1000℃后,随着固溶温度的升高晶粒尺寸不断增大,合金室温强度逐渐降低,与拉伸试验结果相吻合。