研究HastelloyC276C276成分硬度标准.docx
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研究HastelloyC276C276成分硬度标准
上海钢研-张工:
158–O185–9914
一、概述
HastelloyC-276是一种含钨的镍铬钼合金,其硅、碳的含量极低。
HastelloyC-276的特点是:
●在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。
●出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。
HastelloyC-276的应用领域:
在化工和石化领域得到了广泛的应用,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
HastelloyC-276牌号和标准:
HastelloyC-276化学成分:
HastelloyC-276物理性能:
密度:
ρ=8.9g/cm3熔化温度范围:
1325~1370℃
HastelloyC-276机械性能:
下表中的最小值是标定尺寸规格试样(固溶处理态)的纵向和横向上测得的数据,特殊规格产品及特殊材料性能可以按客户需求
定制。
HastelloyC-276ISO-V缺口试验:
平均值≥120J/cm2室温
≥120J/cm2-196℃
HastelloyC-276金相结构:
HastelloyC-276为面心立方晶格结构,其化学成分保证了金相稳定性和抗敏化性。
HastelloyC-276耐腐蚀性:
较高的钼、铬含量使HastelloyC-276合金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,HastelloyC-276能有效的抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂,甚至是热的氯化物溶液。
时间-温度-敏化曲线(含碳量0.008%,参照ASTMG28方法A)
HastelloyC-276应用范围:
HastelloyC-276在大多数化工领域和高温环境中得到了广泛的应用。
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
HastelloyC-276加工和热处理:
1.HastelloyC-276合金可以通过传统生产工艺制造和加工。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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%。
6.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。
HastelloyC-276加热:
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Nicrofer6616hMo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,因为电炉可以精确控温,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。
HastelloyC-276热加工:
1.HastelloyC-276的热加工温度范围1200℃~950℃,冷却方式为水冷或快速空冷。
2.为保证最佳的防腐性能,热加工后应进行热处理,工件应直接加入已升温的热处理炉。
HastelloyC-276冷加工:
1.Hastelloyc-276的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑选。
工件应为固溶热处理态,并且在冷轧过程中
应有中间退火。
2.若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。
HastelloyC-276热处理:
1.Hastelloyc-276的固溶处理温度范围是1100℃~1160℃。
2.冷却方式为水淬,厚度小于1.5mm的材料也可采用快速空冷。
若采用空冷,则应在2分钟内从1000℃冷却至600℃。
3.在热处理过程中,必须保持工件清洁。
HastelloyC-276去氧化皮:
1.Hastelloyc-276的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。
2.在用HNO3/HF混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。
HastelloyC-276机加工:
由于对加工硬化敏感,因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。
HastelloyC-276焊接:
在对镍基材料进行焊接时,应遵循以下规程:
1.工作场地工作场地应单独分开或与碳钢的加工区域有足够远的距离,尽可能保持清洁,设有隔板并避免两区域间通风。
2.工作服和辅助用品应佩戴干净的细纹皮手套,穿着干净的工作服。
3.工具和机器设备应该有镍基合金和镍铬钢的专用工具,钢丝刷应采用不锈钢材料制成,机器设备如剪切机、冲床、轧机等应该
盖上毡、纸板或塑料纸以防铁碳金属掉在机器表面而使加工材料粘上,导致腐蚀。
HastelloyC-276清理
待焊接的材料应为固溶处理态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,并用丙酮对焊接区域的基体金属和填充合金(如焊条)进行
清洁,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER和四氯化物TETRA。
HastelloyC-276边缘准备
最好采用机加工,如车、铣、刨,也可以进行等离子切割,若采用后者,切割边缘(焊接面)一定要研磨干净平整,允许不过热
的精磨。
HastelloyC-276坡口角度
与碳钢相比,镍基合金和特种不锈钢的物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数,这些特性都要在焊接坡口准备时予以考
虑,包括加宽底部间隙(1~3mm),同时由于熔融金属的粘滞性,在对接焊时应采用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料
的收缩。
HastelloyC-276起弧
不能在工件表面起弧,应在焊接面起弧,以防起弧点导致腐蚀。
HastelloyC-276焊接工艺
Hastelloyc-276适合采用任何传统焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护
焊、熔化极惰性气体保护焊。
HastelloyC-276填充金属
通常选用的填充金属
NicroferS5923-FM59
W.-Nr.2.4607
SG-NiCr23Mo16
AWSA5.14ENiCrMo-13
药皮焊条
W.-Nr.2.4609
EL-NiCr22Mo16
AWSA5.11ENiCrMo-13
HastelloyC-276焊接参数及影响(热输入量)
焊接操作应在规定的低热量输入下进行,层间温度不超过120℃,并采用窄焊道技术,注意正确选择电焊丝和电焊条的直径(请
咨询我们的焊接实验室)根据这些原理,可以控制焊接参数并得到表-8所示的单位长度的热量输入。
HastelloyC-276焊后处理(酸洗及刷除氧化物)
若没有特别要求或规定,酸洗通常是焊接中的最后一道工序,一般情况下酸洗由专业工厂完成。
若工件质量要求极高,焊完后,
当材料仍处于高温时就应立即用不锈钢刷刷去氧化物,这样通常能得到理想的表面状态,也能彻底地清除氧化物。
高温合金分为三类材料:
760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料,抗拉强度800MPa。
或者说是指在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。
按照现有的理论,760℃高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。
按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。
按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。
高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡、高压压气机盘和燃烧室等高温部件,还用于制造航天飞行器、发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。
760℃高温材料变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。
按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
GH后位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金2、时效硬化型铁基合金3、固溶强化型镍基合金4、钴基合金GH后,二,三,四位数字表示顺序号。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,高抗氧化温度达1320℃。
例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。
固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡与叶片等结构件。
制作涡的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。
例如:
GH4169合金,在650℃的高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:
GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
上海商虎具备交货及时,按需轧制,按需切割加工的供货能力,确保准确快速地为用户提供合格优质的高端产品。
我们的特长是专业于高端进口材料的供应,无论是板材,带材,棒材,管材(焊管、无缝管),还是管件,法兰,钢板切割件(厚2-200mm),不论您是需要1公斤还是10吨,我们都有能力通过自有库存或空运,海运及时为您供货。
我们提供的材料已广泛用于高温、强腐蚀等复杂环境,代表行业主要为:
热处理、冶炼、环保、、造纸、压力容器、热交换、电炉、电力设备等。
合号
国外同类合金
材 料 特 点
GH3030
эи435
合金在800℃以下有满意的热强性和高的塑性,具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。
GH4033
эи437
合金在700~750℃具有足够的高温强度,在900℃以下具有良好的抗氧化性,合金的冷热加工性能良好。
GH33A
在GH33合金的基础上进一步合金化,使合金具有良好的综合性能,晶粒均匀细小,屈服强度高,易于热加工成型,使用温度在750℃以下。
GH33B
在GH33A的基础上添加微量元素,进一步提高合金的塑性和持久寿命,了合金的缺口敏感性。
GH37
эи617
合金在850℃以下使用具有高的热强性、良好的综合性能和组织稳定性。
GH3039
Эи602
合金在800℃以下有中等的热强性和良好热疲劳性能,1000℃以下抗氧化性能良好,长期使用组织稳定,还具有良好的冷成型和焊接性能。
GH3044
Эи868
固溶强化的抗氧化合金,在900℃以下具有高的塑性和中等热强性,具有优良的抗氧化性能和良好的冲压、焊接工艺性能,长期使用组织性能稳定。
GH4049
Эи929
合金为高合金化的镍基难变形高温合金,在1000℃以下具有良好的抗氧化性能,950℃以下具有较高的高温强度
GH80A
Nimonic80A
合金成分简单,性能与GH33合金相当,组织细小,热加工温度范围宽,热加工塑性好。
GH98
Эп99
是一种高合金化、高热强性的弥散强化合金,使用温度高达1000℃,用于涡轮导向叶片,加力燃烧室材料。
900℃以下有好的抗氧化性能、冷热疲劳性能及焊接性能。
。
。
GH99
эп693
高合金化的镍基时效合金,有较高的热强性,900℃以下可以长期使用,高工作温度可达1000℃,合金的组织稳定,具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能。
GH105
Nimonic105
可制造航空发动机的高温涡轮叶片,对振动、燃气腐蚀、应力扭曲、弯曲等复杂应力的耐受能力好。
GH128
合金具有高的塑性,较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和冲压、焊接性能。
其综合性能优越,可在950℃以下长期使用。
GH141
Rene41
合金在650~900范围内,具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能,
GH145
InconelX-750
合金在980℃以下具有良好的强度,良好的抗腐蚀和抗氧化性能,而且也有较好的低温性能,成型性能也好,主要用作航空和工业燃气轮机部件。
GH163
C263
合金在800℃以下使用时具有较高的屈服强度和蠕变强度,良好的冷热疲劳性能,应变时效裂纹倾向性小。
合金的塑性及冷热加工成型性能、焊接性能好,在540~870温度范围内有极好的强度。
用于航空发动机及燃气轮机的燃烧筒、安装边及其他承力部件。
GH182
HastelloyC4
合金在650~1040温度范围内具有好的高温稳定性,好的韧性和耐蚀性,其基本耐蚀性能与NS334相同
GH199
эп199
该合金具有较高的高温强度,优良的抗氧化性能和一定的可焊性能,可在950℃下长期使用。
GH202
эп202
合金具有较高的强度和塑性,满意的成型性能和焊接性能,以及良好的耐腐蚀抗氧化性能,合金在-253~850℃范围内组织性能稳定,是深冷和高温条件使用的多用途合金。
GH220
эп220
高合金化、高性能的镍基难变形合金
GH230
固溶强化的抗氧化合金,在1200℃以下具有高的热强性,具有优良的抗氧化性能和良好的冲压、焊接工艺性能,长期使用组织性能稳定。
是我国使用温度高的合金之一。
GH500
Udimet500
合金采用高Al高Ti沉淀强化的时效合金,具有高的屈服强度和断裂强度,应用于直升机的发动机涡部分。
GH520
Udimet520
该合金是一种合金化程度较高的沉淀强化镍基合金,可在980℃以下长期使用,在高温下具有良好的抗拉强度、较高的高温硬度和好的抗氧化性能。
GH536
HastelloyX
合金性能水平与GH3044合金相当,适用于制作在900℃以下长期使用的航空发动机燃烧室及其它高温部件。
GH586
为我国自行研制的难变形镍基高温合金,合金在-196℃~800℃范围内,具有高的屈服强度和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能,现阶段国内综合性能好的涡材料。
在1050℃以上对钠盐的耐蚀能力稍差。
GH600
Inconel600
固溶强化的耐热耐蚀合金,具有良好的抗高温腐蚀性能、抗氧化性能、冷热加工性能、低温机械性能、冷热疲劳性能。
650℃下具有较高的强度,成型性好,易于焊接。
GH625
Inconel625
合金具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,从低温到980℃具有良好的拉伸性能和疲劳性能,以及耐盐雾气氛下的应力腐蚀。
GH648
эп648
高铬合金,在高温条件下具有良好的耐蚀性能和综合力学性能。
GH698
эи698
>在550~800℃范围内具有高的持久强度和良好的综合性能,与Waspaloy合金性能水平相当。
GH708
эп708
新型镍基时效合金,该合金具有较高的高温强度,优良的抗氧化性能和一定的可焊性能,可在900℃下长期使用。
GH864
Waspalloy
合金在540~815℃温度范围内具有良好的耐燃气腐蚀能力、较高的屈服强度和疲劳性能,工艺塑性良好,组织稳定。
GH742
эп742ид
合金在750~950℃具有良好的高温性能,是目前变形高温合金中合金化程度高的涡材料,在大推力航空发动机上广泛应用。
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