合金C276腐蚀性能分析C276厂家找上海闽钢
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C-276全称为HastelloyC-276(哈氏合金),是一种含钨的镍-铬-钼合金,极低的硅碳含量,被认为是的抗腐蚀合金。主要耐湿氯、各种性物、与性盐,在低温与中温中均有很好的耐蚀性能。因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
该合金具有以下特性:①在和还原两氛围状态中,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能。②有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的Mo、Cr含量使合金能够耐氯离子腐蚀,W元素进一步提高了耐蚀性。同时,哈氏C-276合金是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氯溶液腐蚀的材料之一,对高浓度的盐溶液如铁和铜有显著的耐蚀性。适用于各种浓度的溶液,是少数几种能应用于热浓溶液的材料之一。
哈氏C-276合金的物理性能如下所示:
材料成分:57Ni-16Cr-16Mo-5Fe-4W-2.5Co*-1Mn*-0.35V*-0.08Si*-0.01C* *为大a余量
执行标准:UNS N10276,ASTM B575,ASME SB575,DIN/EN 2.4819
密 度:8.90g/cm3
机械性能
抗拉强度:σb≥730Mpa,延伸率:δ≥40%,硬度:HRB≤100。
哈氏C-276合金热成形是在1150℃时立即退火,并以水急冷。对哈氏C-276合金进行冷变形加工会使其强度增加。
哈氏C-276合金和普通奥氏体不锈钢有相似的成形性能。但由于其比普通奥氏体不锈钢的强度要大,所以,在冷成形加工过程中会有更大应力。此外,这种材料的加工硬化速度比普通不锈钢快得多,因此在有广泛冷成形加工过程中,要采取中途退火处理。
C-276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似,在使用一种焊接方法对C-276焊接之前,必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降小,如钨极气体保护焊(GTAW)、金属极气体保护焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降小的焊接方法。但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的。
关于焊接接头形式的选择,可以参照ASME锅炉与压力容器规范对哈氏C-276合金焊接接头的成功经验。
焊接坡口好采用机械加工的方法,但是机械加工会带来加工硬化,所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。
焊接时要采用适宜的热输入速度,以防止热裂纹的产生。
在大多数腐蚀环境下,哈氏C-276合金都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中,C-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得好的抗腐蚀性能。
失重试验
试验前将哈氏合金C-276试片的表面用240*、600"、800*、1000*水砂纸依次打磨,用去离子水冲洗试样表面,然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦
拭试样,对其进行除油脱水,冷风吹千后,用电子天平称取质量,用游标卡尺测量尺寸,编号后放入真空干燥器中待用。
利用自主搭建的聚四氟乙烯衬里动态反应釜,依据某公司溴胶混合釜内部的腐蚀溶液成分及温度、转速、压力参数(见表2),对哈氏合金C-276试片进行10h的挂片失重试验。为了研究溴胶混合液中Brz浓度、Hz O浓度、体系温度及溴胶混合釜转速对哈氏合金C-276试片腐蚀规律的影响, 分别开展了Brz1%、1.3%、1.6%、1.9%、2.2%,H2O2%、4%、6%、8%,温度为20、30、40、50、60℃,转速为50、100、150、200、280r/min的对照试验。试片取出后, 用单反相机拍照记录其宏观腐蚀形貌,随后用配制的酸洗液112清洗腐蚀产物,吹干后用电子天平再次称取质量,计算试片的腐蚀速率。
结果及分析
腐蚀速率分析
图2--5分别为溴胶混合液中Brz浓度、Hz O浓度、温度和转速对哈氏合金C-276腐蚀速率的影响规律。可知哈氏合金C-276的腐蚀速率与各腐蚀因素的关系密切,且图2-5中4条曲线的腐蚀速率均大于石油行业腐蚀速率(0.076mm/a)的控制标准113],表明在该环境中,哈氏合金C-276受到了严重的腐蚀。
从图2可知,液溴含量为1.0%~2.2%(体积分数,
全文同)时,哈氏合金C-276的腐蚀速率在17.59~23.33mm/a之间变化,腐蚀速率均较大;液溴含量为1.0%~1.6%时,哈氏合金C-276的腐蚀速率随液溴浓度的增加而明显增大;液溴含量为1.6%~2.2%时,腐蚀速率随液溴浓度的增加趋缓。
从图3可知,H2O含量为2%~8%时,哈氏合金C-276的腐蚀速率在7.95~19.25mm/a之间变化,腐蚀速率变化范围较大;H2O含量为2%~6%时,哈氏合金C-276的腐蚀速率随Hz O浓度的增加而增大;Hz O含量为6%~8%时, 哈氏合金C-276的腐蚀速率基本不变化。
从图4可知,温度为20~60℃时,哈氏合金C-276的腐蚀速率在9.20~26.57mm/a之间变化,腐蚀速率先随温度的升高急剧增大,后趋于稳定。如图5所示,转速为50~280r/min时, 哈氏合金C-276的腐蚀速率在7.64~20.70mm/a之间变化,腐蚀速率随转速的增加而增大。