Hastelloy G-30/ UNS N06030 高镍基合金Hastelloy G-30棒 ISO 15156-3
对应牌号:W.NR 2.4603 UNS N06030 AWS 056 NS3404
适用标准:ASTM B619 NACE MR0175 / ISO 15156-3
G-30是YI种高镍基合金,在磷酸以及许多复杂的含有高氧化性酸(例如,氢氟酸和硫酸)的环境中,该合金显示了比大多数其他镍和铁基合金更YOU越的耐腐蚀性。
高温条件下机械特性YOU良 | 否 |
环境温度下耐腐蚀 | 是 |
高温条件下耐腐蚀和机械性能YOU良 | 否 |
耐氧化 | 是 |
沉淀物可硬化 | 否 |
· 核燃料重新加工
· 核废料加工
· 浸酸处理
· 石化加工
化学成分 | |
Ni | 43% |
Cr | 28 - 31.5% |
Fe | 13 - 17% |
Mo | 4 - 6% |
Co | zui高 5% |
W | 1.5 - 4% |
特性 | ||
密度 | 8.22 g/cm3 | 0.297 lb/in3 |
熔点 | 1399oC | 2550oF |
膨胀系数 | 12.8 μm/m °C | 7.1 x 10-6in/in °F |
刚性模数 | 77.6 kN/mm2 | 11255 ksi |
弹性模数 | 202 kN/mm2 | 29298 ksi |
供货条件 | 热处理(成型之后) |
退火/弹簧回火 | 在 400 - 450oC (750 - 840oF) 条件下存放 2 小时并使用空气冷却以消除应力。 |
条件 | 大约拉伸强度 | 大约服务温度 | ||
退火 | 650 - 900 N/mm2 | 94 - 131 ksi | -200 至 +400oC | -330 至 +750oF |
弹簧回火 | 1000 - 1500 N/mm2 | 145 - 218 ksi | -200 至 +400oC | -330 至 +750oF |
哈氏合金是镍基合金的YI种,目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多X域。
牌号(为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进,其发展过程如下):
B系列 :B -- B-2(00Ni70Mo28) -- B-3
C系列 :C --C-276(00Cr16Mo16W4) -- C-4(00Cr16Mo16) -- C-22 (00Cr22Mo13W3) -- C-2000(00Cr20Mo16)
G系列 :G -- G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu) --G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)
哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有YI定的难度,而且其应变硬化倾向X,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。
各元素的在钢中的作用:
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲
击性降低,当碳含量X过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不X过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量X过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,YOU质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,YOU质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于淬火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的YOU良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量X过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很像“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。