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C-276合金(哈氏C-276合金)耐蝕性能物理性能機(jī)械性能

發(fā)布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn 更新時(shí)間:2014-04-09

一、耐蝕性能
  哈氏C-276合金屬于鎳----鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中最耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽,在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此,近三十年以來(lái)、在苛刻的腐蝕環(huán)境中,如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
  哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的,但是不能用作規(guī)范,尤其是在不明環(huán)境中,必須要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)才可以選材。哈氏C-276合金中沒(méi)有足夠的Cr來(lái)耐強(qiáng)氧化性環(huán)境的腐蝕,如熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生主要是針對(duì)化工過(guò)程環(huán)境,尤其是存在混酸的情況下,如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。

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  二、物理性能
  密度:8.90g/cm3,

????????????????????????????? 比熱:425J/kg/k, 彈性模量:205Gpa(21℃)

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  三、機(jī)械性能
  典型的C-276合金的拉力試驗(yàn)結(jié)果如下表所示,其材料是在1150℃退火,并以水急冷。
  力學(xué)性能試驗(yàn)值
  溫度

????????????????????????????? (℃) 屈服強(qiáng)度σ0.2 (Mpa) 抗拉強(qiáng)度σb (Mpa)

????????????????????????????? 延伸率δ5%
  -196      565         965       

????????????????????????????? 45
  -101      480         895       

????????????????????????????? 50
  21       415         790       

????????????????????????????? 50
  93       380         725

?????????????????????????????       50
  204      345          710      

????????????????????????????? 50
  316      315          675      

?????????????????????????? ???55
  427      290          655      

????????????????????????????? 60
  538      270          640      

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  對(duì)C-276合金進(jìn)行冷變形加工會(huì)使其強(qiáng)度增加。在對(duì)其進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),V形槽沖擊試樣采用10mm厚的板材(板材要經(jīng)過(guò)退火處理),如果試樣是采用焊接的試樣,則在同樣的溫度范圍,它會(huì)顯示出一定的柔韌性,這是因?yàn)楹缚p的原因。板材沖擊試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

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  試驗(yàn)溫度( V形槽試樣沖擊功(J
  -196         

????????????????????????????? 245
  21           325
  200        

????????????????????????????? 325
  C-276合金和普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大,所以,在冷成形加工過(guò)程中會(huì)有更大應(yīng)力。此外,這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多,因此在有廣泛冷成形加工過(guò)程中,要采取中途退火處理。

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  四、焊接及熱處理
  C-276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似,在使用一種焊接方法對(duì)C-276焊接之前,必須要采取措施以使焊縫及熱影響區(qū)的抗腐蝕性能下降最小,如鎢極氣體保護(hù)焊(GTAW)、金屬極氣體保護(hù)焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降最小的焊接方法。但對(duì)于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采用的。
  關(guān)于焊接接頭形式的選擇,可以參照ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范對(duì)C-276焊接接頭的成功經(jīng)驗(yàn)。
  焊接坡口最好采用機(jī)械加工的方法,但是機(jī)械加工會(huì)帶來(lái)加工硬化,所以對(duì)機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。
  焊接時(shí)要采用適宜的熱輸入速度,以防止熱裂紋的產(chǎn)生。
  在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下,C-276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中,C-276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲得最好的抗腐蝕性能。
  C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分,像其它鎳基合金或不銹鋼,并且這些焊縫將暴露在腐蝕環(huán)境中時(shí),那么,焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當(dāng)?shù)男阅堋?/span>
  哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個(gè)過(guò)程:(1)在1040℃~1150℃加熱;(2)在兩分鐘之內(nèi)快速冷卻至黑色狀態(tài)(400℃左右),這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對(duì)哈氏C-276合金進(jìn)行消應(yīng)力熱處理是無(wú)效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生碳元素的一切污垢。

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  C-276合金表面在焊接或熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化物,使合金中的Cr含量降低,影響耐蝕性能,所以要對(duì)其進(jìn)行表面清理。可以使用不銹鋼絲刷或砂輪,接下來(lái)浸入適當(dāng)比例硝酸和氫氟酸的混合液中酸洗,最后用清水沖洗干凈。

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