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它的热稳定性相比原来的B-2合金有了大幅的提高。B-3合金对点蚀、应力腐蚀

来源:网络转载更新时间:2023-05-24 09:33:17阅读:

1.哈氏合金管是镍钼合金家族中的一个新成员,它对任何温度和浓度的盐酸都有极好的抗腐蚀性。同时它对硫酸、乙酸、蚁酸、磷酸及其他不具有氧化性的介质也具有良好的抗腐蚀性。

2.由于对其化学成分作了调整,它的热稳定性相比原来的B-2合金有了大幅的提高。B-3合金对点蚀、应力腐蚀、刀口腐蚀和焊接的热影响区的腐蚀等均有很高的抗力。

Hastelloy B-3的金相结构Hastelloy B-3为面心立方晶格结构。该合金的铁和铬含量被控制在小值,因此阻碍了其在700-800℃间沉淀析出Ni4Mo相,从而降低了加工脆化的风险。

Hastelloy B-3 的特性瞬时暴露在中温时仍能保持优秀的塑性能;优秀的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能力;优秀的耐刀口腐蚀和热影响区腐蚀的性能;优秀的耐醋酸、乙酸、磷酸和其它非氧化性酸的性能力;优秀的耐各种浓度和温度下盐酸腐蚀的性能力;

Hastelloy B-3 应用范围领域有:B-3合金可适用于先前B-2合金所有用途,同B-2合金我一样,B-3也不推荐使用于三价铁盐和二价铜盐存在的环境中,因为这些盐会很快引起腐蚀破坏。当盐酸接触到铁和铜时,会与之发生化学反应生成三价铁盐和二价铜盐。

简介:哈氏 B-3 合金的性能和材料特性,总结多个制造厂的加工制造经验,提出质量控制的关键为封头成型控制和焊接质量控制,并指出其具体工艺过程的相关要点。哈氏 B-3 合金是美国 HAYNES 公司在哈氏 B-2合金的基础上,研究开发的新材料,在盐酸和硫酸中具有杰出的抗腐蚀性能,并有很好的热稳定性通过调整某些合金元素的含量,哈氏 B-3 合金中温 β 相相变时间有所延长,为哈氏 B-3 合金原材料生产设备制造过程中的热加工热处理焊接等加工工序创造了更为有利的条件但是,哈氏 B-3 合金仍然存在有 β 相变敏化冷作硬化等固有的材料特性某些设备制造厂已较好地掌握了哈氏 B-2哈氏 B-3 合金设备制造过程中的焊接技术,但封头成型技术等设备制造经验还不够成熟,焊接工艺还不够完 善国内传统技术路线成型的封头常出现鼓包折皱尺寸精度差甚至开裂等问题通过对多个制造厂加工经验的学习归纳,并参考相关国外国内标准,对哈氏 B-3 合金制设备的质量控制的关键因素进行分析总结哈氏 B-3 合金的成分与性1.1 化学成分哈氏 B-3 合金的化学成分(见表 11.2 力学性能哈氏 B-3 合金的室温力学性能(见表 21.3 耐蚀性能哈氏 B-3 合金以镍为基体,仅有钼为其合金元素钼具有高的标准还原电极电位,是一种热力学稳定的元素与锆的耐腐蚀原理不同,哈氏 B-3 合金耐腐蚀的性能来自合金本身热力学的稳定性,即源于镍与钼标准还原电极电位较高哈氏 B-3 合金是一种应用于强还原性环境中的优良耐蚀合金,从图 可看出[2],它可用于常压下无氧化剂的较大温度范围内的很高浓度的盐酸溶液中在不充气的非氧化性硫酸中,哈氏B-3 合金显示了优良的耐蚀性能,见图 2[2]此外,在不含氧化剂的氢氟酸磷酸甲酸醋酸中,哈氏 B-3 合金也有很好的耐蚀性如在甲醇低压羰基合成醋酸工艺介质中,在较低的温度下,哈氏 B-3 合金具有优良的耐蚀性能,均匀腐蚀率小于 0.01 mm/a但是,由于哈氏 B-3 合金基本不含铬,钝化能力很弱,不能用于通气或含氧化剂的盐酸硫酸氢氟酸中,也不能用于氧化性盐溶液中显然,哈氏B-3 合金的应用范围较窄1.4 材料特性哈氏 B-3 合金是钼元素含量约 30 的镍基合金,钼在镍中形成的固溶体为奥氏体组织大量的钼原子固溶于镍的奥氏体晶格中,由于钼原子大且重,严重扭曲了镍的晶格,使镍均匀的奥氏体组织处于亚稳定状态尽管哈氏 B-3 合金中的有害元素碳硅等被控制到很低的程度,但在哈氏 B-3 合金的两个敏化温度区(1 200~1 300 的高温敏化区和 500~950 的中温敏化区),σ γ 相等金属间相仍很容易沿晶界析出,造成哈氏 B-3 合金原材料的晶间腐蚀敏感性因此,哈氏 B-3 合金原材料质量检验项目中不仅应有常规的化学成分,力学性能检验,还应增加哈氏 B-3合金原材料晶粒度和 149 盐酸晶间腐蚀检验与哈氏 B-2 合金一样,在 650~750 的温度范围内,哈氏 B-3 在冶金热力学上也存在一个 650~750 的 β 相变区[3],这是一种无扩散相变,在适当的应力条件下可以在瞬间发生从图 可看出,通过合金元素的调整,哈氏 B-3 较 B-2 合金在 650~750 的 β 相变速度明显降低,而各种内应力,如焊接残余应力,冷热成型时材料中存在的内应力,均将促进 β 相相变如果发生了 β 相变,无论是哈氏 B-2 或 B-3 合金,其延伸率均将大幅降低,在极端情况下,哈氏 B-2 的室温延伸率可降至 2 %[2]美国 HAYNES 公司认为,β 相的转变是造成哈氏 B-2 合金锻造轧制热处理时材料开裂的原因,也是 B-2 合金设备服役时发生应力腐蚀开裂的原因虽然哈氏 B-3 合金较哈氏 B-2 合金具有 β 相相变较缓慢的优点,但 B-3 合金仍存在 β 相相变的可能性在国内,有的哈氏 B-3 封头在固溶处理后表面出现小裂纹的问题显然,哈氏 B-3 设备制造过程中,应保证材料在成型后有足够的稳定性,以避免在终固溶处理后封头表面出现裂纹或开裂哈氏 B-3 设备制造质量控制哈氏 B-3 合金制容器类设备制造的质量控制主要有两个关键点:封头成型的质量控制和焊接接头的质量控制2.1 封头成型的质量控制哈氏 B-3 合金封头成型工艺,根据封头直径的大小,封头的壁厚,常有不同的成型工艺,如不同的压制工艺:冲压旋压,分瓣压制;不同的成型温度:冷成型温成型高温成型等

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