耐腐蝕合金
材料牌號(hào):Hastelloy C-4
德國(guó)牌號(hào):W.Nr.2.4610
DIN牌號(hào):NiMo16Cr16Ti
美國(guó)牌號(hào):UNS N06455
ISO牌號(hào):NiMo16Cr16Ti
HastelloyC-4是一種奧氏體低碳鎳-鉬-鉻合金。Nicrofer 6616 hMo和其他早期開發(fā)的相似化學(xué)成分的合金的主要區(qū)別是低碳、硅、鐵、鎢含量。這樣的化學(xué)成分使其在650-1040℃時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)秀的穩(wěn)定性,提高了抗晶間腐蝕的能力,在適當(dāng)?shù)闹圃鞐l件下可以避免刃線腐蝕敏感性和焊縫熱影響區(qū)腐蝕。
HastelloyC-4的特點(diǎn)是:
●對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)良的耐腐蝕性,尤其在還原狀態(tài)下。
●在鹵化物中有優(yōu)秀的耐局部腐蝕性。
HastelloyC-4化學(xué)成分:
鎳 | 鉻 | 鐵 | 碳 | 錳 | 硅 | 鉬 | 鈷 | 鈦 | 磷 | 硫 | |
Min | 余量 | 14.5 | 14.0 | ||||||||
Max | 17.5 | 3.0 | 0.009 | 1.0 | 0.05 | 17.0 | 2.0 | 0.7 | 0.02 | 0.01 |
HastelloyC-4物理性能:
密度:ρ=8.6g/cm3 熔化溫度范圍:1335~1380℃
溫度℃ | 比熱容J/Kg K | 熱導(dǎo)率W/m K | 電阻率μΩcm | 彈性模量KN/mm2 | 膨脹系數(shù)10-6/K |
0 | 406 | ||||
20 | 408 | 10.1 | 124 | 211 | |
93 | |||||
100 | 426 | 11.4 | 125 | 207 | 10.9 |
200 | 448 | 13.2 | 126 | 202 | 11.9 |
204 | |||||
300 | 465 | 15.0 | 127 | 195 | 12.5 |
316 | |||||
400 | 477 | 16.7 | 128 | 188 | 12.9 |
427 | |||||
500 | 490 | 18.4 | 129 | 181 | 13.2 |
538 | |||||
600 | 502 | 20.5 | 132 | 175 | 13.6 |
649 | |||||
700 | 512 | 22.6 | 135 | 168 | 14.0 |
760 | |||||
800 | 522 | 24.8 | 138 | 158 | 14.5 |
871 | |||||
900 | 149 | 15.1 | |||
982 | |||||
1000 | 138 | 15.9 |
HastelloyC-4機(jī)械性能:
下表中的Min是標(biāo)定尺寸規(guī)格試樣(固溶處理態(tài))的縱向和橫向上測(cè)得的數(shù)據(jù),特殊規(guī)格產(chǎn)品及特殊材料性能可以按客戶需求定制。
HastelloyC-4ISO-V 缺口試驗(yàn):
平均值 ≥120J/cm2 室溫
≥120J/cm2 -196℃
HastelloyC-4金相結(jié)構(gòu):
Hastelloy C-4為面心立方晶格結(jié)構(gòu),其化學(xué)成分保證了金相穩(wěn)定性和抗敏化性。
耐腐蝕性:
較高的鉬、鉻含量使Hastelloy C-4合金能夠抵抗各種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕,包括還原性介質(zhì),如磷酸、鹽酸、硫酸、氯氣、有機(jī)或無機(jī)的含氯介質(zhì)。由于鎳含量較高,Hastelloy C-4能有效的抵抗由于氯導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕開裂,甚至是熱的氯化物溶液。
應(yīng)用范圍:
Hastelloy C-4在大多數(shù)化工領(lǐng)域和高溫環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。
典型應(yīng)用領(lǐng)域:
●煙氣脫硫系統(tǒng)
●酸洗和酸再生工廠
●乙酸和農(nóng)用化學(xué)品生產(chǎn)
●二氧化鈦生產(chǎn)(氯法)
●電解電鍍
HastelloyC-4加工和熱處理:
Hastelloy C-4合金可以通過傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝制造和加工。
HastelloyC-4加熱:
在熱處理之前及熱處理過程中應(yīng)保持工件清潔和無污染。
在熱處理過程中不能接觸硫、磷、鉛及其它低熔點(diǎn)金屬,否則Nicrofer 6616 hMo合金會(huì)變脆,應(yīng)注意清除諸如標(biāo)記漆、溫度指示漆、彩色蠟筆、潤(rùn)滑油、燃料等污物。燃料中的含硫量越低越好,天然氣中的硫含量應(yīng)少于0.1%,重油中硫含量應(yīng)少于0.5%。電爐加熱是較好的選擇,因?yàn)殡姞t可以控溫,爐氣干凈。若燃?xì)鉅t的爐氣足夠純凈,也可以選擇。
加熱爐的爐氣以中性至微還原性為宜,應(yīng)避免爐氣在氧化性和還原性之間波動(dòng),加熱火焰不能直接燒向工件。
HastelloyC-4熱加工:
Hastelloy C-4的熱加工溫度范圍1080℃~900℃,冷卻方式為水冷或其他快速冷卻方式。
為保證防腐性能,熱加工后應(yīng)進(jìn)行固溶熱處理。
HastelloyC-4冷加工:
冷加工時(shí)工件應(yīng)為固溶熱處理態(tài),Hastelloy C-4的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此需要對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行挑選。在冷軋過程中應(yīng)有中間退火。若冷軋變形量大于15%,則需要對(duì)工件進(jìn)行二次固溶處理。
HastelloyC-4熱處理:
Hastelloy C-4的固溶處理溫度范圍是1050℃~1100℃。對(duì)于厚度小于1.5mm 的材料,建議冷卻方式為水淬,也可采用快速空冷,以得到抗腐蝕性能。
在熱處理過程中,必須保持工件清潔。
去氧化皮:
Hastelloy C-4的表面氧化物和焊縫周圍的焊渣的附著性比不銹鋼更強(qiáng),推薦使用細(xì)
晶砂帶或細(xì)晶砂輪進(jìn)行打磨。
在用HNO3/HF混合酸進(jìn)行酸洗前必須噴砂或打磨將氧化膜打碎。
機(jī)加工:
Hastelloy C-4的機(jī)加工要在退火態(tài)進(jìn)行。由于Nicrofer 6616 hMo的加工硬化較高,因此宜采用低切削速度和重進(jìn)刀進(jìn)行加工,才能車入已冷作硬化的表層下面。
Hastelloy C-4焊接:
Hastelloy C-4能用各種焊接工藝焊接,如鎢電惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬惰性氣體保護(hù)焊、熔化惰性氣體保護(hù)焊。優(yōu)先考慮采用脈沖電弧焊。
焊接前,材料需為退火態(tài),去除氧化皮、油污和各種標(biāo)記印痕,焊縫兩邊約25mm寬范圍需打磨至光亮金屬表面。
采用低熱量輸入,層間溫度不超過150℃。
不需要焊前和焊后熱處理。
推薦使用的填充金屬
GTAW/GMAW Nicrofer S 6616
W.-Nr. 2.4611
SG-NiMo16Cr16Ti
AWS A 5.14 ERNiCrMo-7
BS 2901 NA45
SMAW
W.-Nr. 2.4612
EL-NiMo15Cr15Ti
AWS A 5.11 ENiCrMo-7
采用埋弧焊的堆焊。
焊帶 Nicrofer B 6616
W.-Nr. 2.4611
UP-NiMo16Cr16Ti
采用以上焊材,可以使碳和硅的析出少。
若要得到適合的耐腐蝕性,首先考慮氬弧焊GTAW。GTAW和SMAW時(shí)使用與母材一致的焊材。