鎳基合金不僅在諸多工業(yè)腐蝕環(huán)境中具有特的抗腐蝕甚至抗高溫腐蝕性能,而且具有強度高、塑韌性好,可冶煉、鑄造、冷熱變形、加工成型和焊接等性能,被廣泛應(yīng)用于石化、能源、海洋、航空航天等領(lǐng)域。我國鎳儲量居世界第6位,而甘肅金川礦區(qū)占全國保有儲量的86%,因此加強鎳及鎳基耐蝕合金的研究和開發(fā),對于充分發(fā)揮我國資源優(yōu)勢、帶動產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、滿足工業(yè)應(yīng)用具有重要意義。
由于其含鉻量高,哈氏合金對其他氧化性酸的混合物也具有很強的抗性。 由于其可觀的鉬和銅含量,它對減少酸,如鹽酸和硫酸具有中等的抗性。鎳和鈷基腐蝕,溫度和耐磨合金在加工時被分類為中等到難度,然而,應(yīng)該強調(diào)的是,這些合金可以使用常規(guī)生產(chǎn)方法以令人滿意的速率加工。在加工過程中,這些合金會迅速硬化,在切割過程中產(chǎn)生高熱量,焊接到切削刀具表面,并且由于其高剪切強度而提供高抗金屬去除能力。
哈氏合金在焊接性能上接近于奧氏體不銹鋼,但也有其特性,主要有以下幾點:
1、在焊接接頭容易晶間腐蝕。包括焊縫的晶間腐蝕、緊靠熔合線的過熱區(qū)“刀蝕”及熱影響區(qū)敏化溫度的晶間腐蝕等。
2、在焊接過程中,焊縫金屬在高溫(375-875℃)時間會長時會形成一種Fe-Cr金屬化合物,即σ相,σ相的性能極硬而脆,且分布在晶界處,造成焊縫金屬沖擊韌性下降而脆化。
3、在焊縫上有生熱裂紋的可能,特別是在終焊點處更容易出現(xiàn)弧坑裂紋。
哈氏合金能用各種焊接工藝焊接,如鎢電極惰性氣體保護焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護焊、熔化極惰性氣體保護焊??紤]采用脈沖電弧焊。
哈氏合金在化學(xué)、石化、能源制造和污染控制領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在硫酸、鹽酸、磷酸、醋酸等工業(yè)中。
哈氏合金特性
①在氧化和還原兩氛圍狀態(tài)中,對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有的耐腐蝕性能。
②有出色的耐點蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力開裂腐蝕性能。
公司前身的Haynes Stellite Work (哈茨鈷鉻鎢工廠)于1921年創(chuàng)立于美國印地安那州 Kokomo,距今已有92年歷史,在九十余年經(jīng)歷的生產(chǎn)和研究中不斷創(chuàng)新與發(fā)明,從而在高合金領(lǐng)域穩(wěn)居世界。
哈氏合金(Hastelloy alloy)就是美國哈氏合金國際公司所生產(chǎn)的鎳基耐蝕合金的商業(yè)牌號的統(tǒng)稱。包括鎳鉬系哈斯特洛伊(Hastelloy)B-2,鎳鉻鉬系哈斯特洛伊(Hastelloy)C-4等。
HASTELLOY B-2 鎳鉬合金,在還原性環(huán)境中有的耐腐蝕性HASTELLOY B-3 B-2的升級版,對任何溫度和濃度的鹽酸都有的耐腐蝕性。