Hastelloy B-3哈氏合金 B-3材质参数
Hastelloy B-3(N10675)哈氏合金概述:
HastelloyB-3(N10675)镍基高温合金是以镍、钼、钴等元素构成的镍基高温合金,含镍量约为65%。 HastelloyB-3(N10675)镍基合金是一种新型的镍基合金,它能改善材料的热稳定性,使其耐蚀性能得到改善,并使热成形和冷成形特性得到改善。近几年,在生产和生产过程中,人们开始广泛地用于化工设备的生产。

HastelloyB-3(N10675)哈氏合金主要特性及焊接与加工:
1、材料分析:HastelloyB-3(N10675)哈氏合金板材的固溶状态受力学特性:随着温度的升高,其抗拉强度、屈服强度、弹性模量减小,而延伸率、热膨胀系数、导热系数、比热略增大;而随着冷态变形率的增大,其硬度、抗拉强度、屈服强度都会随之增大。
2、成型加工性:经过分析,哈氏合金B-3的成型加工性主要有:
(1)哈氏合金B-3材料的延伸速率高,从而为冷压成型创造了有利的环境。
(2)哈氏合金 B-3材料比奥氏体不锈钢坚硬,其硬化趋势更加显著,因此在冷成型时要注意较大的压力,或者是分步成型,
(3)、哈氏合金B-3在低材料的成型变形速率低于10%的情况下,不会对加工件的耐蚀性产生一定的影响,但是,在焊接过程中,由于残余应力的存在,会对焊缝产生热裂缝。所以,在后期,必须尽量避免残余应力的影响。
(4)哈氏合金 B-3材料的屈强比增加,同时也提高了应力腐蚀和裂缝的敏感性,通常使用中间和终热处理技术。
(5)、哈氏合金 B-3材料在高温下对氧化性介质、硫、磷、铅和其它低熔点金属的敏感性较差
(6)和在600-800℃区间,由于加热时间较长,哈氏B-3合金会产生脆性相,从而使延伸率下降,同时,由于温度区的外力和变形受限,很容易产生热裂缝。所以,在使用热成型时,应对900 C进行控制。
(7)、哈氏合金 B-3材料在加工压成之前,与工件接触的模具表面清洗,冷时可以使用润滑工艺,成型后必须立即脱脂处理,或者使用碱清洁;
在(8)、加工件出炉水冷后,表面的氧化膜要比残余的氧化膜高,要充分酸洗,例如,如果残留的氧化膜,可以在下次压制时产生裂缝;需要时,可以用酸洗之前喷砂进行处理。
3、焊接与成形:
(1)、在成形加工前,原坯料如果需要拼接焊缝,选择钨氩弧焊(GTAW)焊接方法,这样可以更好的防护焊接间不被氧化,若采用人工电弧焊法,很容易产生中间焊接间,即便每层进行磨清理,也难以进行保清理,有细微的氧化层残留,也会影响焊接间的成型加工性能。 在工件焊接前,要除去坡口和母材表面的附着物和氧化层,这是由于氧化膜和杂质的存在,会影响到焊接区域的性能。采用小型电流,以免缓慢的速度、不摆动、层间的温度控制在100C以上,并使用正、背两个平面进行保护,以防止合金元素高温氧化烧损。在压之前,要将焊接表面磨光,消除焊接表面厚度,并辅助以酸洗为主。由于哈氏合金 B-3焊缝的氧化层非常坚硬,很难除去直接酸洗,而且在压制成型时会产生细微的裂缝,从而影响到焊缝的性能。
(2)、热成型具有可一次成型的优势,可以防止加工硬化,若成型温度能控制,则可避免热处理。但热成形过程中温度变化很大,而且各地区都有不同的情况,甚至与模具直接接触的表面要比金属内部的温度要低,难以对其进行测量和控制,当处理过程中,当局部材料进入敏感温度区域时,会出现微裂缝等缺陷,就难以在后期的固溶热处理中消除。在热处理过程中,消除。吸收工艺厂的经历,选取了冷成型工艺。压制工艺应优先选择模压,在需要采用旋压时应使用冷旋压,或温度不超过400℃的温旋压。
(3)、在冷成型时,由于变形率大,需要使用分步成型技术。分步成型要进行中间热处理,选择固溶热处理,温度控制在1000℃以上。选取固溶热处理工艺,温度达到1060-1080℃。加工件压制成形后还要再进行一次固溶热处理,消除残余的应力,避免影响后续的焊接质量。
4、热处理:
HastelloyB-3 (N10675)哈氏合金在热处理前和热处理时,要始终维持工件清洁和无污染,这是十分关键的问题。在加热时,由于工件不能接触硫,磷,铅,以及其它低熔点的金属,否则会对合金的特性造成损伤,从而导致合金的变脆。在加热炉是电炉,例如使用燃气或燃油炉,其燃料中的硫含量越低,越好,按照材料厂商建议,天然气和液化石油气中的总含量比 0.1%(V),在城市煤气中,硫的含量比0.25 g/m3小,在燃油中的硫含量要小于0.5%(W)好。
炉气要洁净,并以微还原为前提,要防止炉气在氧化力和还原间发生变化,使加热火焰无法直接接触工件。在进入炉之前,工件要支持,以防止高温下产生不利的变形。为了使工件的温度最大化,需要在炉温达到热处理温度后才能进入炉上。在出炉后,要迅速水冷,用浸入法或全面积均匀喷淋,严禁使用水管浇注,防止冷热不均匀,造成异常变形或撕裂。
