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Hastelloy C-4镍-钼-铬合金

  • Hastelloy C-4

    Hastelloy C-4是一种奥氏体低碳镍-钼-铬合金。Nicrofer 6616 hMo和其他早期开发的相似化学成分的合金的主要区别是低碳、硅、铁、钨含量。这样的化学成分使其在650-1040℃时表现出极好的稳定性,提高了抗晶间腐蚀的能力,在适当的制造条件下可以避免刃线腐蚀敏感性和焊缝热影响区腐蚀。

    Hastelloy C-4的特点是:

    ●对大多数腐蚀介质具有优良的耐腐蚀性,尤其在还原状态下。
    ●在卤化物中有优秀的耐局部腐蚀性。
    Hastelloy C-4牌号和标准:

    牌号和标准

    材料牌号

    技术规范

    化学成分

    管材

    板材

    棒材

    带材

    焊丝

    锻件

    无缝管

    焊接管

    法国

    AFNOR

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    德国

    DIN

    VdTÜV

    W.Nr.2.4610

    NiMo16Cr16Ti

     

     

    17744

    424

    17751

     

     

    17750

    424

     

    17752

    424

    17750

     

     

    424

     

    英国

    BS EN

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    美国

    ASTM

    ASME

    UNS N06455

     

     

     

     

    B622

    SB622

     

    B619/626

    SB619/626

     

    B575

    SB575

     

    B574

    SB574

     

    B575

    SB575

     

     

    B366

    SB366

    ISO

    NiMo16Cr16Ti

     

     

     

     

     

     

     

     

    Hastelloy C-4化学成分:

     

    最小值

    余量

    14.5

     

     

     

     

    14.0

     

     

     

     

    最大值

    17.5

    3.0

    0.009

    1.0

    0.05

    17.0

    2.0

    0.7

    0.02

    0.01

    Hastelloy C-4物理性能:

    密度:ρ=8.6g/cm3        熔化温度范围:1335~1380℃

    温度℃

    比热容J/Kg K

    热导率W/m K

    电阻率μΩcm

    弹性模量KN/mm2

    膨胀系数10-6/K

    0

    406

     

     

     

     

    20

    408

    10.1

    124

    211

     

    93

     

     

     

     

     

    100

    426

    11.4

    125

    207

    10.9

    200

    448

    13.2

    126

    202

    11.9

    204

     

     

     

     

     

    300

    465

    15.0

    127

    195

    12.5

    316

     

     

     

     

     

    400

    477

    16.7

    128

    188

    12.9

    427

     

     

     

     

     

    500

    490

    18.4

    129

    181

    13.2

    538

     

     

     

     

     

    600

    502

    20.5

    132

    175

    13.6

    649

     

     

     

     

     

    700

    512

    22.6

    135

    168

    14.0

    760

     

     

     

     

     

    800

    522

    24.8

    138

    158

    14.5

    871

     

     

     

     

     

    900

     

     

     

    149

    15.1

    982

     

     

     

     

     

    1000

     

     

     

    138

    15.9

    Hastelloy C-4机械性能:

    下表中的最小值是标定尺寸规格试样(固溶处理态)的纵向和横向上测得的数据,特殊规格产品及特殊材料性能可以按客户需求定制。

    Hastelloy C-4ISO-V 缺口试验:

    平均值 ≥120J/cm2    室温

        ≥120J/cm2    -196℃

    Hastelloy C-4金相结构:

    Hastelloy C-4为面心立方晶格结构,其化学成分保证了金相稳定性和抗敏化性。

    Hastelloy C-4耐腐蚀性:

    较高的钼、铬含量使Hastelloy C-4合金能够抵抗各种化学介质的侵蚀,包括还原性介质,如磷酸、盐酸、硫酸、氯气、有机或无机的含氯介质。由于镍含量较高,Hastelloy C-4能有效的抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂,甚至是热的氯化物溶液。

    时间-温度-敏化曲线(含碳量0.008%,参照ASTM G28 方法A)

    1

    Hastelloy C-4应用范围:

    Hastelloy C-4在大多数化工领域和高温环境中得到了广泛的应用。

    典型应用领域:

    ●烟气脱硫系统

    ●酸洗和酸再生工厂

    ●乙酸和农用化学品生产

    ●二氧化钛生产(氯法)

    ●电解电镀

    Hastelloy C-4加工和热处理:

    Hastelloy C-4合金可以通过传统生产工艺制造和加工。

    Hastelloy C-4加热:

    在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。

    在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则Nicrofer 6616 hMo合金会变脆,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于0.5%。电炉加热是较好的选择,因为电炉可以精确控温,炉气干净。若燃气炉的炉气足够纯净,也可以选择。

    加热炉的炉气以中性至微还原性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。

    Hastelloy C-4热加工:

    Hastelloy C-4的热加工温度范围1080℃~900℃,冷却方式为水冷或其他快速冷却方式。

    为保证最佳的防腐性能,热加工后应进行固溶热处理。    

    Hastelloy C-4冷加工:

    冷加工时工件应为固溶热处理态,Hastelloy C-4的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑选。在冷轧过程中应有中间退火。若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。

    Hastelloy C-4热处理:

    Hastelloy C-4的固溶处理温度范围是1050℃~1100℃。对于厚度小于1.5mm 的材料,建议冷却方式为水淬,也可采用快速空冷,以得到最大的抗腐蚀性能。

    在热处理过程中,必须保持工件清洁。

    Hastelloy C-4去氧化皮:

    Hastelloy C-4的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细

    晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

    在用HNO3/HF混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。

    Hastelloy C-4机加工:

    Hastelloy C-4的机加工要在退火态进行。由于Nicrofer 6616 hMo的加工硬化较高,因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。

    Hastelloy C-4焊接:

    Hastelloy C-4能用各种焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。优先考虑采用脉冲电弧焊。

    焊接前,材料需为退火态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,焊缝两边约25mm宽范围需打磨至光亮金属表面。

    采用低热量输入,层间温度不超过150℃。

    不需要焊前和焊后热处理。

    推荐使用的填充金属

    GTAW/GMAW Nicrofer S 6616

    W.-Nr. 2.4611

    SG-NiMo16Cr16Ti

    AWS A 5.14 ERNiCrMo-7

    BS 2901 NA45

    SMAW

    W.-Nr. 2.4612

    EL-NiMo15Cr15Ti

    AWS A 5.11 ENiCrMo-7

    采用埋弧焊的堆焊。

    焊带 Nicrofer B 6616

    W.-Nr. 2.4611

    UP-NiMo16Cr16Ti

    采用以上焊材,可以使碳和硅的析出最少。

    若要得到最适合的耐腐蚀性,首先考虑氩弧焊GTAW。GTAW和SMAW时使用与母材一致的焊材。


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