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Hastelloy合金

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耐腐蚀合金Hastelloy B-2

耐腐蝕合金Hastelloy B-2

 
材料牌號:Hastelloy B-2
德國牌號:W.Nr.2.461
DIN牌號:NiMo28
法國牌號:NiMo28
美國牌號:UNS N10665
ISO牌號:NiMo28
Hastelloy B-2是一種抗腐蝕、固溶態的鎳钼合金。
    Hastelloy B-2具有以下特性
    ●控制鐵元素和鉻元素在最低含量,阻止β相Ni4Mo的生成。
    ●對還原環境的優異的耐腐蝕性。
    ●極好的抗中等濃度硫酸和許多非氧化性酸腐蝕性。
    ●很好的抗氯離子還原應力腐蝕開裂性(SCC)。
    ●優秀的耐各種有機酸腐蝕的能力
    Hastelloy B-2化學成分

  鎳Ni 鉻Cr 鐵Fe 碳C 錳Mn 矽Si 銅Cu 钼Mo 钴Co 磷P 硫S
最小值 余量 0.4 1.6         26.0      
最大值 0.7 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0.02 0.01
Hastelloy B-2物理性能
    密度:ρ=9.2g/cm3
熔化溫度範圍:1330~1380℃

溫度
比熱容
J/Kg K
熱導率
W/m K
電阻率
μΩcm
彈性模量
KN/mm2
膨脹系數
10-6/K
0 373   137 218  
20 377 11.1 137 217  
93          
100 389 12.2 138 213 10.3
200 406 13.4 138 208 10.8
204          
300 423 14.6 139 203 11.1
316          
400 431 16.0 139 197 11.4
427          
500 444 17.3 141 191 11.6
538          
600 456 18.7 146 184 11.8
649          
700       176  
 
Hastelloy B-2機械性能
以下是相應規格固溶處理態的Hastelloy B-2性能,其他特殊規格材料的特殊性能取決于特定的應用場合。

産品 尺寸mm 屈服強度
RP0.2 N/mm2
屈服強度
RP1.0 N/mm2
抗拉強度
Rm N/mm2
延伸率A5% 硬度HB
板帶材/冷軋 ≤5 340 380 755 40 250
板材/熱軋 5-65
棒材   325 370 745  
管材   340 360 755  
Hastelloy B-2室溫下最小機械性能值
形式 屈服強度RP0.2 N/mm2 屈服強度RP1.0 N/mm2
100 200 300 400 100 200 300 400
板材、薄板 315 285 270 255 355 325 310 295
管材
棒材、鍛件 300 275 255 240 340 315 300 285
        Hastelloy B-2时间-溫度-敏化曲线:

Hastelloy B-2拉伸試驗最大允許應力值(ASME UNF-23.3,SB 333):

溫度℃ 最大允許應力N/mm2
①②
38    
93    
100 190 190
149    
200 190 190
204    
260    
300 188 188
316    
371    
400 180 180
427    
① 公制值取決于插補參數
② 條件應力值

Hastelloy B-2條件應力值
    在允许变形量略大的应用中,可以选择相应溫度下最高达90%屈服強度值的较大的条件应力值。由于永久性的应变发生,这些应力会导致尺寸的变化,因此建议不要用于法兰和密封连接件。
Hastelloy B-2金相結構:
Hastelloy B-2爲面心立方晶格結構。                                                                                            
    通過控制鐵和鉻含量在最小值,降低了加工脆性,阻止了在700-870℃見Ni4Mo相的析出。
Hastelloy B-2耐腐蝕性:
    鎳钼合金B-2的碳、矽含量極低,降低了焊接熱影響區碳和其它雜質相的析出,因此其焊縫也具有足夠的抗腐蝕性。
    合金B-2在还原性介质中具有很好的抗腐蚀性,如各种溫度和浓度的盐酸溶液。在中等浓度的硫酸溶液(或者含有一定量的氯离子)中也具有很好的抗腐蚀性。同时也能用于醋酸和磷酸环境。
    合金材料只有在適宜的金相狀態和純淨的晶體結構時才能具有最好的耐腐蝕性。
    新開發的Hastelloy B-4與Hastelloy B-2相比,除了具有相同的抗一般腐蝕和晶間腐蝕性能外,進一步提高了抗應力腐蝕開裂的性能,同時抗敏化性也提高了。
Hastelloy B-2應用範圍:
Hastelloy B-2在化學、石化、能源制造和汙染控制領域中有著廣泛的應用,尤其是在硫酸、鹽酸、磷酸、醋酸等工業中。若應用于特殊領域,請咨詢材料供應商。    
Hastelloy B-2加工和熱處理
Hastelloy B-2加熱:
1. 在熱處理之前及熱處理過程中應始終保持工件清潔和無汙染,這一點非常重要。
    2. 在加热过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害合金的性能,使Hastelloy B-2变脆。应注意清除诸如标记漆、溫度指示漆、彩色蜡笔、粉笔、润滑油、各种液体及油污、燃料等污渍。
    3. 燃料中的含硫量越低越好,天然氣和液化石油氣中的硫的總含量應少于0.1%,城市煤氣中硫的含量最多不超過0.25g/m3,燃油中硫含量應少于0.5%。
    4. 爐氣必須潔淨並以微還原性爲宜,應避免爐氣在氧化性和還原性之間波動,加熱火焰不能直接燒向工件。     
    5. 应尽量快地加热至要求的溫度。
    Hastelloy B-2熱加工:
1. Hastelloy B-2的热加工溫度范围1160℃~900℃,冷却方式为水淬。
    2. 爲保證最佳的防腐性能,熱加工後應進行退火。
    3. 熱加工時,工件應直接加入已升溫的熱處理爐。
Hastelloy B-2冷加工:
    1. 冷加工需在固溶退火態進行。
    2. Hastelloy B-2的加工硬化率大于奧氏體不鏽鋼,因此需要對加工設備進行相應調整。在冷加工過程中應有中間退火。
    3. 若冷軋變形量大于15%,則在使用前需要對工件進行固溶處理。
    Hastelloy B-2熱處理:
1. Hastelloy B-2的固溶处理溫度范围是1060℃~1080℃。
    2. 對于厚度大于1.5mm的材料推薦采用冷卻方式爲水淬或快速空冷以保證最好的耐腐蝕性能。
    3. 在所有熱處理過程中,應注意遵守前述的必須保持工件清潔的事項。
    Hastelloy B-2去氧化物:
        1. Hastelloy B-2的表面氧化物、氧化色和焊縫周圍的焊渣的附著性比不鏽鋼強,推薦使用細晶砂帶或細晶砂輪進行打磨。
    2. 酸洗前,用噴砂處理或小心打磨把氧化物打碎。
    3. 使用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和溫度酸洗。由于合金对氧化介质的敏感性,合金的重量可能会损失,并且伴随较多的含氮气体生成。
Hastelloy B-2機加工:
Hastelloy B-2應在退火之後進行機加工,由于材料的加工硬化率較高,因此宜采用比加工低合金標准奧氏體不鏽鋼低的切削速度和重進刀進行加工,才能切入冷作硬化的表層下面。
    Hastelloy B-2焊接:
Hastelloy B-2能采用鎢電極保護氣體焊(GTAW/TIG)或者在特定環境下采用氣體保護電弧焊(SMAW/MMA)。
    待焊接的材料應爲退火態,去除氧化皮、油汙和各種標記印痕,焊縫兩邊母材的寬約25mm 的區域必須打磨至光亮金屬。
    Hastelloy B-2的熱導率低于钢铁,采用单V-型焊接接口时,角度应为70°,并采用低热量输入,层间溫度不超过120℃。
    氧化色可以在焊縫還熱的時候刷除。
    有些應用中需要焊後熱處理來消除殘余應力,提高抗應力腐蝕開裂性能。
    爲得到最佳的耐腐蝕性能,推薦采用氩弧焊,即鎢電極惰性氣體保護焊GTAW。
Hastelloy B-2填充金屬:
通常選用的填充金屬:
    GTAW
        Nimofer S 6928
        W.-Nr. 2.4615
        AWS A5.14 ERNiMo-7
        BS 2901 NA44
    SMAW
        W.-Nr. 2.4616
        EL-NiMo29
        AWS A5.11 ENiMo-7
    用埋弧焊進行堆焊時:
    焊帶
        Nimofer B 6928
        W.-Nr. 2.4615
        UP-NiMo27
    只有使用這種焊接電極才能避免碳、矽的析出或使析出最少


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