HastelloyB特征耐沸騰HCl腐蝕
Hastelloy B
Hastelloy B合金元素冶煉的影響:
合金成分碳:C增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性鉻:Cr提高鋼之硬度,形成堅硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當Cr含量超過12%, 具耐腐蝕作用,并提供良好拋旋光性鉬:MoMo是強碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo>0.5%能抑制其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強度;提高淬透性,回火穩(wěn)定性釩:V可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細化鋼的晶粒,降低過熱敏感性提高鋼之強度、韌性及回火穩(wěn)定性鎳:NiNi能提高鋼的淬透性;Ni能細化晶粒硫(S)常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續(xù)性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔(ESR)將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強電流,使電爐產(chǎn)生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經(jīng)電渣,雜質(zhì)被電渣過濾吸附,從而達到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細小的雜質(zhì)并未除去。真空電弧重熔(VAR)在真空爐里,通入強電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質(zhì)汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非常快,組織變得很致密。特點是雜質(zhì)去得徹底,但整體重熔速度慢3. 熱處理鋼材的熱處理是指經(jīng)過加熱然后冷卻,通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼鐵性能,以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火、固溶時效。
一、Hastelloy B介紹:
Hastelloy B合金為鎳鉬耐蝕合金,其主要特點是耐沸騰HCl腐蝕,該合金在大氣條件下均具有良好的耐蝕性,特別是在水和高純水中耐蝕性佳,因此在化學、石化、能源制造和污染控制領(lǐng)域中有著廣泛的應用,尤其是在H2SO4、HCl、H3PO4、CH3COOH等工業(yè)中,但他的缺點是一經(jīng)過焊接焊縫處會出現(xiàn)刀口腐蝕,在熱影響區(qū)出現(xiàn)晶間腐蝕。Hastelloy B合金耐蝕性:鎳鉬合金的碳、硅含量極低,降低了焊接熱影響區(qū)碳和其它雜質(zhì)相的析出,因此其焊縫也具有足夠的抗腐蝕性。在還原性介質(zhì)中具有很好的抗腐蝕性,如各種溫度和濃度的HCl溶液。在中等濃度的H2SO4溶液(或者含有量的氯離子)中也具有很好的抗腐蝕性。同時也能用于CH3COOH和H3PO4環(huán)境。合金材料只有在適宜的金相狀態(tài)和純凈的晶體結(jié)構(gòu)時才能具有好的耐腐蝕性。
二、Hastelloy B應用和特性:
Hastelloy B合金特性:
- 1.控制鐵元素和鉻元素在低含量,阻止β 相Ni4Mo 的生成。
- 2.對還原環(huán)境的優(yōu)異的耐腐蝕性。
- 3.好的抗中等濃度H2SO4和許多非氧化性酸腐蝕性。
- 4.很好的抗氯離子還原應力腐蝕開裂性(SCC)。
- 5.良好的耐各種有機酸腐蝕的能力。
四、Hastelloy B化學成分:
碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
≤0.12 | ≤0.1 | ≤0.1 | ~ | ~ | ≤0.1 |
鎳Ni | 鉬Mo | 氮N | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nbr |
余量 | 26~33 | ~ | ~ | ≤ 6.0 | ~ |
硼B(yǎng) | 鈦Ti: | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | 鈰Ce |
~ | ~ | ~ | ≤0.6 | ~ | ~ |
密度g/cm³ | 磁性 |
熱導率/w/(m.k) 100~900℃ |
電阻率 ℃)/(Ω.mm2/m) 20℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 100~900℃ |
線脹系數(shù) /(10-6/k) 20~300℃ |
9.24 | 1.35 | 11.5 |
Hastelloy B材料加工難點分析,主要有以下幾個方面:
1)Hastelloy B切削力大,切削溫度高: 材料強度大,切削時切向應力大、塑性變形大,因而切削力大。此外材料導熱性極差,造成切削溫度升高,且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區(qū)域內(nèi),從而加快了刀具的磨損。
2)Hastelloy B奧氏體組織切削時加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的數(shù)倍,刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削,使刀具壽命縮短。
3)Hastelloy B容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時切屑強韌、切削溫度很高的特點。當強韌的切屑流經(jīng)前刀面時,將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象,影響加工零件表面粗糙度。
因此Hastelloy B的生產(chǎn)制造過程中應控制好以下兩點:
1)提高Hastelloy B的純凈度,降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
2)改善成分設計及熱、冷軋退火工藝,降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
但由于Hastelloy B在生產(chǎn)過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷,因此在保溫杯等制品加工過程中也可采取適當?shù)墓に嚧胧﹣頊p輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導致的開裂現(xiàn)象:
1)將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
2)增加拉深道次,增大凹模圓角半徑,降低材料的變形難度。
3)適當增大拉深油的黏稠度,促進材料均勻變形,避免應力過于集中

Hastelloy B合金加工:熱加工變形壓力大,變形溫度在1000-1200度,冷加工時冷成形和塑性良好。固溶溫度在 1150-1170度,退火溫度在1000-1100度為宜。焊接為可焊性,可采用通用方法焊接,但不宜采用可導致增碳的焊接方法。
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