超級(jí)馬氏體不銹鋼
顯組織
超級(jí)馬氏體不銹鋼典型的基體金屬顯組織為回火馬氏體。這種低碳回火馬氏體組織具有很高的強(qiáng)度和韌性。根據(jù)含鎳量的不同、熱處理?xiàng)l件的差異,一些牌號(hào)的超級(jí)馬氏體不銹鋼基體顯組織中可能會(huì)出現(xiàn)10%~40%的細(xì)小彌散狀殘留奧氏體。對(duì)于含鉻16%等級(jí)的超級(jí)馬氏體不銹鋼,顯組織中可能出現(xiàn)少量的δ鐵素體。為了獲得理想的細(xì)晶粒回火馬氏體,在鋼板交貨之前一般都經(jīng)過淬火加回火處理。
機(jī)械性能
超級(jí)馬氏體不銹鋼不僅具有較好的耐腐蝕性、可焊接性,而且具有強(qiáng)度高和低溫韌性好的特點(diǎn)。典型的機(jī)械性如下:
延伸率大于12%
焊接性能
馬氏體不銹鋼含鉻13%,由于鐵素體晶粒在焊接過程中粗化和硬化,而使其可焊性很差。以往,這類不銹鋼的用途嚴(yán)格限制于非焊接零件的安裝。經(jīng)過冶煉工藝的不斷改進(jìn),降低了馬氏體不銹鋼中的碳、氮、硫含量,又增加了一定量的鎳( 含量達(dá)6.5%)和鉬( 含量2.5%),從而開發(fā)出了超級(jí)馬氏體不銹鋼。這種材料在加工制造過程中又采取了特殊的工藝措施,使得新的超級(jí)馬氏體不銹鋼的焊接性能大大超過了傳統(tǒng)的馬氏體不銹鋼。
超級(jí)馬氏體不銹鋼的焊接可以采用人們熟悉的焊接工藝,諸如氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW或SMAW),氣體保護(hù)鎢電弧焊(GTAW)。埋弧焊(SAW)和勵(lì)磁線圈電弧焊(FAW)。對(duì)于環(huán)縫焊接可以使用GTSW、GMAW和SAW,直縫焊大多數(shù)使用SAW。但是,激光焊和電子束焊也非常有吸引力。激光焊對(duì)生產(chǎn)直縫焊管是一種經(jīng)濟(jì)的焊接方法。由于冷卻速度快,在焊縫中可以獲得全馬氏體顯組織,從而得到很好的韌性和滿意的耐蝕性。
耐蝕性能
超級(jí)馬氏體不銹鋼由于含碳量低,相當(dāng)于提高了基體金屬中含鉻量的比例,所以耐腐蝕性好。
對(duì)于弱酸性腐蝕環(huán)境,超馬氏體不銹鋼有取代其它耐蝕合金的趨勢(shì)。但是,在高溫和有二氧化碳存在的腐蝕條件下,會(huì)產(chǎn)生一般腐蝕和局部腐蝕,在二氧化碳和硫化氫同時(shí)存在的腐蝕條件下,必須考慮在室溫下產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕裂紋和在高溫下產(chǎn)生的局部腐蝕和一般腐蝕。根據(jù)腐蝕條件的不同(如CO2或CO2+H2S),開發(fā)了不同牌號(hào)的超馬氏體不銹鋼(含鉬或不含鉬)。這種超13Cr不銹鋼已成功地應(yīng)用于北海地區(qū)的Gullfaks油田和Asgard油田。
秉爭(zhēng)實(shí)業(yè)(泰安市分公司)是一家從事(山東泰安) 本地 哈氏合金生產(chǎn)的大型企業(yè)。位于秉爭(zhēng)實(shí)業(yè)有限公司,交通便利,便于客戶來訪。公司自建立以來,靠有優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量和良好的售后服務(wù),本著友善合作,誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的原則,深受客戶信賴及好評(píng),歡迎廣大客商合作洽談,我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)!
不銹鋼特性:在304鋼的基礎(chǔ)上,添加Ti以防止晶界腐蝕,適合于使用在430℃至900℃狀態(tài)中。
不銹鋼用途:航空器、排氣管、鍋爐汽包。
不銹鋼牌號(hào):309S
不銹鋼特性:具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能,耐熱溫度可達(dá)900℃,在無負(fù)荷的條件下, 耐熱溫度可達(dá)1000℃。
不銹鋼用途:熱處理爐,加熱爐,電站鍋爐熱交換器,排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號(hào):310S
不銹鋼特性:具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能,耐熱溫度可達(dá)1000℃,在無負(fù)荷的條件下, 耐熱溫度可達(dá)1100℃。
不銹鋼用途:熱處理爐,加熱爐,電站鍋爐熱交換器,排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號(hào):410
不銹鋼特性:馬氏體系的代表鋼種,雖具有高強(qiáng)度,但不適合于惡劣的腐蝕環(huán)境。加工性良好,經(jīng)過熱處理后發(fā)生硬化,有磁性。
不銹鋼用途:刀刃、機(jī)械部件、石油提煉設(shè)備、螺栓、螺母等。
不銹鋼牌號(hào):416
不銹鋼特性:410基礎(chǔ)上增加S的含量以切削性能??梢酝ㄟ^熱處理強(qiáng)化。416的強(qiáng)度和切削加工性比304和316好,摩擦系數(shù)小,但耐腐蝕能力不如304和316。
不銹鋼用途:多用于數(shù)控自動(dòng)車床使用,生產(chǎn)電磁閥、特電機(jī)和電氣元件等。
不銹鋼牌號(hào):420
不銹鋼特性:410的高碳版本。淬火狀態(tài)的硬度良好,具有耐腐蝕性,有磁性。
不銹鋼用途:刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具(剪刀、刀)。
不銹鋼牌號(hào):431
不銹鋼特性:馬氏體不銹鋼中強(qiáng)度與韌性搭配較好的一種鋼種。它對(duì)氧化性酸、大部分有機(jī)酸以及有機(jī)鹽類的水溶液有良好的耐蝕性。
不銹鋼用途:航空部品、螺栓、雨刮器臂、彈簧、軸承等。
不銹鋼牌號(hào):440A、440B、440C
不銹鋼特性:高鉻,韌性大。可熱處理至高硬度。
不銹鋼用途:刀具、軸承等。
不銹鋼牌號(hào):430
不銹鋼特性:作為鐵素體鋼的代表鋼種,熱膨脹率抵,成形性及耐氧化性較好。
不銹鋼用途:耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號(hào):430F
不銹鋼特性:430基礎(chǔ)上增加S的含量,改善切削性能。
不銹鋼用途:耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號(hào):630(17-4PH)
不銹鋼特性:431牌號(hào)的改良型。沉淀硬化型??梢酝ㄟ^熱處理方便地調(diào)整硬度。冷加工硬化明顯。
不銹鋼用途:齒輪、軸、閥等。
不銹鋼牌號(hào):631 (17-7PH)
不銹鋼特性:301牌號(hào)的改良型。半奧氏體沉淀硬化型。常溫的成型加工性良好。
不銹鋼用途:飛機(jī)構(gòu)造材料或精密機(jī)械的彈簧等。
不銹鋼牌號(hào):2205
不銹鋼特性:雙相不銹鋼。兼具鐵素體和奧氏體的優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)度和韌性高。耐應(yīng)力腐蝕和耐點(diǎn)蝕能力高于316L。
不銹鋼用途:油氣、石化、化肥、橋梁、建筑及化學(xué)品船等。
1:加熱 對(duì)于哈氏B-2合金來說,在加熱前和加熱過程中表面保持清潔并遠(yuǎn)離污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬污染物的環(huán)境下加熱,則會(huì)變脆,這些污染物的來源主要包括標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低;例如:天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%,城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.5%即為合格。 對(duì)加熱爐的氣體環(huán)境要求是中性環(huán)境或輕還原性環(huán)境,并且不可以在氧化性和還原性之間波動(dòng)。爐中的火焰不可以直接沖擊哈氏B-2合金。同時(shí)要以快的加熱速度把材料加熱到要求達(dá)到的溫度,即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度,再把材料放入爐中加熱。
2:熱加工 哈氏B-2合金可以在900~1160℃范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工,加工過后應(yīng)該以水淬火。為了確保有的耐蝕性能,熱加工過后應(yīng)該退火。
3:冷加工 冷加工的哈氏B-2合金必須經(jīng)過固溶處理,由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率,所以成形設(shè)備要細(xì)心考慮。如果執(zhí)行了冷成形工藝,那么有必要進(jìn)行級(jí)間退火。 冷加工變形量超過15%時(shí),使用前要固溶處理。
4:熱處理 固溶熱處理溫度要控制在1060~1080℃之間,之后進(jìn)行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時(shí)可以快速空冷以獲得的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中,材料的表面清潔均要有預(yù)先的防范。哈氏合金材料或設(shè)備部件在進(jìn)行熱處理時(shí)要注意以下一些問題:為了防止設(shè)備部件熱處理變形,應(yīng)采用不銹鋼加強(qiáng)環(huán);對(duì)裝爐溫度、加熱和冷卻時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制;裝爐前,對(duì)熱處理件進(jìn)行預(yù)處理,防止產(chǎn)生熱裂紋;熱處理后,對(duì)熱處理件PT;在熱處理過程中如產(chǎn)生熱裂紋,經(jīng)過打磨后需補(bǔ)焊者,要采用專門的補(bǔ)焊工藝。
5:除垢 哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點(diǎn)都要以精細(xì)的砂輪等打磨干凈。 由于哈氏B-2合金對(duì)氧化性介質(zhì)比較敏感,因此酸洗過程中會(huì)產(chǎn)生較多的含氮元素的氣體。
6:機(jī)加工 哈氏B-2合金要以退火狀態(tài)進(jìn)行機(jī)加工,對(duì)它的加工硬化要有清醒的認(rèn)識(shí),例如:相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼要采用較慢的表面切削速度,對(duì)于表面的硬化層要采用較大的進(jìn)刀量,并使刀具處于連續(xù)的工作狀態(tài)。
7:焊接 哈氏B-2合金焊縫金屬及熱影響區(qū)由于易析出β相而導(dǎo)致貧Mo,從而易于產(chǎn)生晶間腐蝕,因此,哈氏B-2合金的焊接工藝應(yīng)謹(jǐn)慎制定,嚴(yán)格控制。一般焊接工藝如下:焊材選用ERNi-Mo7;焊接方法GTAW;控制層間溫度不大于120℃;焊絲直徑φ2.4、φ3.2;焊接電流90~150A。同時(shí),施焊前,焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應(yīng)進(jìn)行去污脫脂處理。 哈氏B-2合金熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼小得多,如選用單V型坡口,則坡口角度要在70°左右,采用較低的熱輸入量。 通過焊后熱處理可以殘余應(yīng)力并改善抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能。
一、耐蝕性能和產(chǎn)品形式
哈氏C-22合金是一種Ni-Cr-Mo合金,它對(duì)點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕斷裂均有極強(qiáng)的抵抗力。Ni、Cr、Mo和W的共同作用,使哈氏C-22合金在較大的氧化和還原性環(huán)境范圍內(nèi)具有優(yōu)異的耐蝕性能。 下表所示可見,哈氏C-22合金在大多數(shù)苛刻的環(huán)境中有突出的耐蝕性能,它對(duì)焊接操作或鍛造操作中晶間碳化物的析出和多元相的產(chǎn)生有抵抗性能。
哈氏C-22合金被廣泛地應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)、紙漿和造紙工業(yè)中的漂白系統(tǒng)、垃圾焚化爐、化工廠、制藥廠和放射性垃圾儲(chǔ)存等工業(yè)領(lǐng)域。 哈氏C-22合金強(qiáng)度高,并且有良好的延展性、焊接性和成形性能,因此在ASME和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中都有一致的詳細(xì)敘述。其材料產(chǎn)品形式有板材、帶材、管材、棒材和鍛件等。
四、焊接性能
哈氏C-22合金的焊接性能非常好,它可以很容易地以鎢極氣體保護(hù)焊、金屬極氣體保護(hù)焊、埋弧焊等方法焊接,填料金屬要求有與之相匹配的化學(xué)成分。 五、機(jī)械性能 哈氏C-22合金具有良好的熱加工性能。其退火狀態(tài)室溫下的機(jī)械性能如下表所示,測(cè)試板材厚度范圍4.76mm到50.8mm.
4:Hastelloy C-59 Alloy(哈氏C-59合金)
一、引言
C-59是一種超低碳Ni-Cr-Mo合金,具有優(yōu)異的耐蝕性能和高機(jī)械強(qiáng)度。其性質(zhì)有如下幾條:
1、在氧化性和還原性條件下有廣泛的耐蝕性能;
2、對(duì)點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕有良好的抵抗力,同時(shí)對(duì)氯致應(yīng)力腐蝕斷裂有免疫特性。
3、對(duì)無機(jī)酸如硝酸、磷酸、硫酸、鹽酸和硫酸鹽酸混合酸有良好的耐蝕性能;
4、對(duì)含有雜質(zhì)的無機(jī)酸同樣有良好的耐蝕性能;
5、對(duì)40℃以下任何濃度的鹽酸有良好的耐蝕性能;
6、被許可在-196-450℃之間使用于壓力容器上;
7、被NACE標(biāo)準(zhǔn)MR-01-75 Ⅶ級(jí)許可使用在酸氣環(huán)境下。 (NACE是美國(guó)和印度的電子顧問委員會(huì))
應(yīng)用:C-59合金在化工、石油化工、能源和環(huán)保工程等。
1、含氯有機(jī)過程設(shè)備,尤其是在有鹵族酸性催化劑存在的情況下;
2、紙漿和造紙工業(yè)中的溶解和漂白系統(tǒng)設(shè)備;
3、焚化爐和煙氣脫硫系統(tǒng)的預(yù)熱器、閥門、葉輪等元件;
4、酸氣處理系統(tǒng)設(shè)備和元件;
5、醋酸和醋酐反應(yīng)器;
6、硫酸冷凝器。
四、物理性能
密度:8.6g/cm3 熔點(diǎn)范圍:1310-1360℃ 磁導(dǎo)率:20℃,(RT)≤1.001 高溫下的物理性能