Hastelloy C-276哈氏合金

Hastelloy C-276产品概述

Hastelloy C-276合是一种，极低的硅碳含量，被认为是万能的抗腐蚀合金。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。

随着腐蚀温度从 800℃增加 1000℃， GH3625 合金腐蚀后腐蚀层分层更明显， 氧化膜破坏也更严重，并且在 1000℃下在合金基体中出 现晶界腐蚀。 随着腐蚀时间从 20 h 增加到120h，合金腐蚀层外层逐渐变得疏松且片状 Cr 2 O 3 增多。总的来说， 在短时间（ 20 h~120 h）内腐蚀时，腐蚀温度（ 800℃~1000℃） 对合金抗腐蚀性影响更大。

腐蚀后，在GH3625 合金内部发生内氧化与内硫化，发现有O和S的侵入。由热力学计算证明熔盐分解出的SO2会在高温环境下对GH3625 合金造成严重腐蚀。其中Cr和Ni是最易被腐蚀的物质之一，主要腐蚀产物为 Cr 2 O 3 、Cr 2 S 3 、NiO 和 Ni 3 S 2 。

哈氏合金对应国际的标准有以下

HastelloyC-276(UNSN10276/W.Nr.2.4819)

化学成分

合金 % 镍 铬 钼 铁 钨 钴 碳 锰 硅 钒 磷 硫

哈C 最小 余量 14.5 15 4 3

最大 16.5 17 7 4.5 2.5 0.08 1 1 0.35 0.04 0.03

C276 最小 余量 14.5 15 4 3

最大 16.5 17 7 4.5 2.5 0.01 1 0.08 0.35 0.04 0.03

物理性能

熔点 1325-1370℃

机械性能

合金和状态 抗拉强度

RmN/mm2 屈服强度

RP0.2N/mm2 延伸率

A5%

哈C/C276 690 283 40

Hastelloy C-276

特性

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、缝隙腐蚀和应用腐蚀开裂性能

以 Mo、 Nb 为主要强化元素的固溶强化型 Ni-Cr 合金， 其中Ni 元素作为基体可以溶解较多的合金元素进行合金化， 并保持 γ 奥氏体相的稳定性， 而且具有好的耐腐蚀性。 合金 γ 基体中的 Cr 元素可以起固溶强化作用 ， 当合金中 Cr 元素含量超过 15%时， 合金表面就可以形成致密而粘附性好的 Cr 2 O 3 型氧化膜， 使合金具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能

冶韩Hastelloy C-276金相组织结构

合金为面心立方晶格结构

因在低温到1095℃温度范围内 均具有良好的强度、 韧性和抗腐蚀性， 被广泛应用 于工业燃气轮机、 核动力设备、 化工厂和海水专用 设备的管道系统， 是航空、 航天、 核能、石油和化工等工业关键的零件材料。而这些环境中大部分都含有氧和其他反应物， 如硫、 碳和氯， 此外， 金属硫酸盐和氯化物的沉积， 如 NaCl 和 Na 2 SO 4 ，也可能积聚在暴露的表面上

Hastelloy C-276工艺性能与要求 1、热加工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%。 2、合金的热加工温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水冷或快速空冷。 3、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。

熔盐热腐蚀一直是研究热点。 纯镍（ Ni），GH4033 和GH4169 合金在共晶 NaCl-MgCl 2 盐中 793 K 下的腐蚀行为和机理， 发现由于 δ 相的存在， GH4169 的腐蚀速率在 Nb 富集区和相界处最大。

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。

Ni-20Cr-18W（ 质量分数，%）高温合金在 700℃和 800℃下 75％ Na 2 SO 4 -25％ NaCl熔 盐 中 的 热 腐 蚀 行 为 ， 发 现 合 金 腐 蚀 层 具 有 明 显 的 双 相 组 织 ， 并 且 提 出 了Ni-20Cr-18W 合金在 75%Na 2 SO 4 -25%NaCl 熔盐中 的腐蚀机理。

Hastelloy C-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。

合金在 900℃下的 Na 2 SO 4 +NaCl（ 熔点 630℃） 混合熔融盐中腐蚀产物的 成分、 形貌及分布， 探讨不同腐蚀时间下腐蚀产物的变化， 总结腐蚀破坏机制，研究合金腐蚀规律； 并引 入 N6 合金进行比较， 对比 Cr 和 Ni 元素在该腐蚀环境下抗腐蚀性的差异， 总结出 两种元素抗腐蚀的优劣性， 为 Na 2 SO 4 +NaCl 熔盐环境下的材料选择提供借鉴。

Hastelloy C-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。

实验方法为坩埚热腐蚀法， 按 3:1 的摩尔比配置 15 g 的 Na 2 SO 4 与 5 g 的 NaCl 混合盐， Na 2 SO 4 和 NaCl 盐的纯度均不低于 99.0%。 在混合盐中加少量蒸馏水至糊状， 将准备好的试样用 FA1004 型分析电子天平称重后放入混合盐中， 再将放有试样和混合盐的坩埚放入电热鼓风干燥箱（ 101-1A 型） 中， 在 100℃下烘干 30 min。

Hastelloy C-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。

之后将装有混合盐和试样的坩埚放入以 5 ℃/min 的加热速率加热到 900℃的箱式电阻炉（ SX-G18123 型） 中， 在常压下， 进行 120 h 的恒温热腐蚀实验， 每隔 10 h、 20 h、 40 h、 60 h、 120 h 取一次样， 每一组三个平行样， 共取 5 次。 每次取出 坩埚后， 在空气中自 然冷却至室温， 然后在蒸馏水中煮沸 30 min， 去除附着在试样上的混合盐， 再用 酒精清洗干燥后秤重。 腐蚀后试样表面的分析方法如下： 用型号为 D8ADVANCE 的 X 射线衍射仪检测样品的物相，而后用 JSM-6700 场发射扫描电子显微镜(SEM)和电子探针（ EMPA） 分析试样形貌和成分。