HastelloyG3鎳合金鋼板 圓鋼 板材
HastelloyG3鎳合金概述:
HastelloyG3合金簡稱G3,是一種性能優(yōu)越的鎳基耐蝕合金,屬于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系,它具有優(yōu)良的抗氧化和大氣腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕開裂能力,而且具有較高的抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕)的能力。合金中由于含有較高的Fe,相對于其它鎳基耐蝕合金具有成本低的特點(diǎn)。G3合金常用于煙氣脫硫系統(tǒng)、造紙、磷酸生產(chǎn)蒸汽發(fā)生器和熱交換器中。用該合金制成的油井管具有優(yōu)異的抗H2S、CO2、Cl-腐蝕性能,是酸性氣田油井管的Z佳選材。目前,世界范圍內(nèi)只有日本住友、美國SMC、德國V&M以及瑞典Sandvik能夠生產(chǎn)。
HastelloyG3鎳合金組成結(jié)構(gòu):
HastelloyG3鎳合金元素組成
G3鎳基耐蝕合金以抗液體介質(zhì)(室溫,有時也可高于室溫)腐蝕能力為其主要性能。含鎳量一般不超過70%,主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等,以適應(yīng)各種不同化學(xué)性質(zhì)的工作介質(zhì)。其主要合金化原理如下:
鎳:基體元素,具有非常好的延展性,面心立方結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能夠容納大量的合金元素。對堿溶液有極佳的抵抗能力。
鋁:作為脫氧劑,冶煉時去除熔化金屬的氧。
碳:有害元素,會導(dǎo)致碳化物的形成,造成晶界敏化,降低腐蝕性能。
鉻:主要的合金元素,增強(qiáng)對氧化性溶液(如硝酸,鉻酸)的抵抗能力,同時增強(qiáng)對局部腐蝕的抵抗能力(如點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕)。
銅:增強(qiáng)對非氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)。
鐵:在滿足使用性能的情況下用來降低成本,但是使用鐵質(zhì)模具和廢料來生產(chǎn)就不可避免包含一些鐵的成分。
鎢和鉬:增強(qiáng)對氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸),增強(qiáng)對局部腐蝕的抵抗能力。
鈮和釩:原來用于固定碳元素。
硅:有害元素,原材料冶煉中帶過來,要盡可能的降低,硅會穩(wěn)定碳化物和金屬間化合物,如σ相、μ相。
HastelloyG3鎳合金微觀結(jié)構(gòu)
G3合金再結(jié)晶后,隨著保溫時間的延長,奧氏體晶粒發(fā)生了長大和粗化,有的晶界部分有二次再結(jié)晶生成并發(fā)生長大;晶粒度隨著溫度的增高長大粗化的更明顯,這是因為隨著溫度升高,位錯密度減小,晶界遷移速率變快,晶粒長大速度變大;在其它變形條件相同的條件下,初始晶粒度大小和再結(jié)晶后的晶粒大小沒有必然的聯(lián)系,總體來說初始晶粒度越大再結(jié)晶晶粒越大,但長大規(guī)律不明顯;在其它變形條件一定的情況下,隨著應(yīng)變速率的升高,再結(jié)晶晶粒變細(xì),這是因為在其它變形條件相同的情況下,應(yīng)變速率越高,變形后的位錯密度越大,再結(jié)晶的驅(qū)動力越大,形核率也越高,因而再結(jié)晶晶粒越多,晶粒尺寸越小;隨著變形溫度升高,晶粒尺寸增加較大,其原因是在其它變形條件相同的情況下,變形溫度越高,材料的位錯密度越小,導(dǎo)致再結(jié)晶時形核率減少;同時溫度越高再結(jié)晶的晶粒的長大速度越快,后形核的再結(jié)晶核來不及長大就被先長大的大晶粒吞并,從而再結(jié)晶過程中能長大的晶粒數(shù)減少,再結(jié)晶晶粒變粗。
HastelloyG3鎳合金應(yīng)用領(lǐng)域:
G系列合金(G3、G30、G35)主要用于石化工業(yè)如油井管、濕法磷酸生產(chǎn)使用的蒸發(fā)器,核工業(yè)中核燃料再生設(shè)備、以及鋼廠酸洗設(shè)備等。C系列合金(C276、C22、C4)是使用量Z大的一類耐蝕合金之一,在氧化或還原環(huán)境下都有很好的耐腐蝕性。因此廣泛應(yīng)用于各種腐蝕環(huán)境復(fù)雜的地方,如核工業(yè)、制藥工業(yè)等。690合金是一種非常重要的核材料,是核電站核能發(fā)電蒸汽管的不可替代材料,屬于核心部件,對應(yīng)力腐蝕開裂具有很好的抵抗作用。
