C276固溶板性能的影響C276合金牌號(hào)
上海閩鋼tes:a1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a
材料牌號(hào):Hastelloy C-276哈氏合金
美國(guó)牌號(hào):UNS N10276
德國(guó)牌號(hào):W.Nr.2.4819? ?
??哈氏合金概述:
?是一種含鎢的鎳鉻鉬合金,其硅、碳的含量極低。
?特點(diǎn):
?氧化和還原狀態(tài)下,對(duì)大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有的性。
?耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能。
??化學(xué)成分:? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%
C≤
Si≤
Mn≤
P≤
S≤
Cr≥
Ni≥
Mo≥
Cu≤
0.01
0.08
1.00
0.015
0.01
15.0-16.5
余量
15.0-17.0
-
其他
N≤
Al≤
Ti≤
Fe≤
Co≤
V≤
W≤
Nb≤
-
-
-
4.0-7.0
2.50
0.100.30
3.0-4.5
-
?哈氏合金物理性能:
?密度:ρ=8.9g/cm3,
??熔化溫度范圍:1325~1370℃,
?Hastelloy C-276ISO-V?缺口試驗(yàn):
平均值 ≥120J/cm2? ??室溫≥120J/cm2? ? -196℃。
?金相結(jié)構(gòu):Hastelloy C-276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K敏化性。
??性:
較高的鉬、鉻含量使?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-276能抵抗由于氯導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕開裂,甚至是熱的氯化物溶液。
?
? ?加工和熱處理:
??可以通過傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝制造和加工。
?在熱處理之前及熱處理過程中應(yīng)始終保持工件清潔和無污染。
?應(yīng)充分考慮到該合金在1000℃~600℃間快速冷卻時(shí)對(duì)敏化的敏感性。
?在熱處理過程中不能接觸硫、磷、鉛及其它低熔點(diǎn)金屬,否則會(huì)損害合金的性能,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%。
?加熱爐的爐氣以中性至微氧化性為宜,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。
?在熱處理之前及熱處理過程中應(yīng)始終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。
?應(yīng)用領(lǐng)域:在化工和石化領(lǐng)域得到了的應(yīng)用,如應(yīng)用在接觸含氯化物有機(jī)物的元件和催化系統(tǒng)中。這種材料尤其適合在高溫、混有雜質(zhì)的無機(jī)酸和有機(jī)酸(如甲酸和乙酸)、海水腐蝕環(huán)境中使用。其它應(yīng)用領(lǐng)域:紙漿和造紙工業(yè),如煮解和漂白容器;FGD系統(tǒng)中的洗滌塔、再加熱器、濕汽風(fēng)扇等;在酸性氣體環(huán)境中作業(yè)的設(shè)備和元件;乙酸和酸性產(chǎn)品的反應(yīng)器;硫酸冷凝器;亞甲二苯異氰酸鹽(MDI);不純磷酸的生產(chǎn)和加工。
?應(yīng)用范圍:Hastelloy C-276在大多數(shù)化工領(lǐng)域和高溫環(huán)境中得到了的應(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。
?、交貨狀態(tài):無縫管:固溶+酸白,長(zhǎng)度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光;帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
固溶溫度對(duì)C-276合金超薄管力學(xué)性能的影響
拉伸試驗(yàn)所得結(jié)果列于表4。固溶溫度由900℃升高到1200℃過程中,C-276合金超薄管室溫抗拉強(qiáng)度R。逐漸降低, 從900℃時(shí)的1256MPa降低到1200℃時(shí)的745MPa, 屈服強(qiáng)度Ro.2也隨固溶溫度升高而逐漸降低, 從900℃時(shí)的915MPa降低到1200℃時(shí)的340MPa, 而斷后伸長(zhǎng)率A 11.3
隨固溶溫度升高逐漸上升,從900℃時(shí)的17.5%上升到1200℃時(shí)的65.5%。各試樣拉斷后在SEM上觀察得到的斷口形貌如圖9所示。觀察發(fā)現(xiàn),斷口特征都表現(xiàn)為等軸韌窩這是典型的單向拉伸產(chǎn)生的塑性斷裂微觀特征[23-263,且窩內(nèi)無明顯的成核質(zhì)點(diǎn)。固溶溫度為900℃時(shí)斷口形貌顯示為分布不均的小韌窩,并且存在少量大韌窩,大韌窩中包含著若干小韌窩;固溶溫度為1000℃時(shí),斷口形貌顯示為均勻細(xì)小的韌窩;固溶溫度為1100℃時(shí),韌窩明顯變大變深,部分韌窩底部有夾雜物;固溶溫度為1200℃時(shí)韌窩變的更大更深。在相同斷裂條件下,韌窩越大越深則材料的塑性越好,所以固溶溫度為1200℃時(shí)合金塑性最好,與拉伸試驗(yàn)得到的伸長(zhǎng)率結(jié)果相符。C-276超薄管在室溫下進(jìn)行旋壓成形,由于旋壓是局部加載方式進(jìn)行塑性變形,材料內(nèi)部發(fā)生位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),位錯(cuò)不斷移動(dòng)的同時(shí)又有新的位錯(cuò)產(chǎn)生,隨變形量的增大,位錯(cuò)密度不斷增加,導(dǎo)致位錯(cuò)之間相互纏結(jié)而形成胞狀結(jié)構(gòu),晶粒被拉長(zhǎng)、破碎并重新排列而纖維化。此次冷旋壓變形量高達(dá)80%,加工硬化嚴(yán)重[27],當(dāng)固溶溫由于斷口特征中未發(fā)現(xiàn)明顯的第二相粒子和夾雜物,所以晶粒尺寸和均勻性對(duì)合金力學(xué)性能起主要作用。固溶溫度從1000℃升高到1200℃,平均晶粒尺寸從4.12um增大到77.15um,晶粒尺寸對(duì)合金強(qiáng)度的影響可用著名的Hall-Pet chIx關(guān)系式:.=0。+k.d-1/2
式中,o、為屈服強(qiáng)度,o。為阻止位錯(cuò)滑移的摩擦力,k為相鄰晶粒位向差對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響系數(shù),也可稱為晶界阻力,d為晶粒尺寸。多晶體中,晶粒之間相互制約,晶粒在變形過程中會(huì)受到周圍晶粒的牽制,細(xì)化晶粒會(huì)產(chǎn)生更多的晶界,因而需要施加更大的外力才能產(chǎn)生位錯(cuò)塞積,所以合金的室溫強(qiáng)度隨著晶粒的細(xì)化或者說隨著晶界總面積增加而提高。相反,晶粒粗化合金室溫強(qiáng)度降低,固溶溫度超過1000℃后,隨著固溶溫度的升高晶粒尺寸不斷增大,合金室溫強(qiáng)度逐漸降低,與拉伸試驗(yàn)結(jié)果相吻合。
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