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一文了解哈氏合金系列材料的演变与发展

阿斯米合金  2020-10-16 9:02:04  3103
内容摘要:美国哈氏合金公司注重产品的生产和开发。主要从事高质量的耐腐蚀和耐高温镍-钴合金的开发和生产。不断创新发明新的哈氏合金,广泛应用于化工及其它行业中来抵抗各种苛刻的腐蚀环境。由于哈氏合金出色的性能,它的应...

美国哈氏合金公司注重产品的生产和开发。主要从事高质量的耐腐蚀和耐高温镍-钴合金的开发和生产。不断创新发明新的哈氏合金,广泛应用于化工及其它行业中来抵抗各种苛刻的腐蚀环境。由于哈氏合金出色的性能,它的应用范围广泛,是安全、可靠、性价比高的耐腐蚀材料。让我们一起来了解下哈氏合金系列材料的演变与发展。

哈氏合金的名称源于Hastelloy®,是美国Haynes International公司(前身为HaynesStellite Works,于1921年创立于美国印地安那州Kokomo,距今已有100年历史)的商标。这个是由HAYNES中的HA,STELLITE的STELL及ALLOYS中的OY组成的。Haynes公司发明的第一个哈氏合金是Hastelloy® B,用于航空器的火箭喷嘴。紧跟B合金之后的Hastelloy® C合金在化工工业得到迅速而广泛的应用。除了在各种化工及石油化工行业扮演主要角色外,此合金还曾经应用于核能源工业及制药工业。接着,Haynes公司继续开发出了有极好耐高温性能的Hastelloy® X合金,并取得极大成功。随着当时喷气式飞机工业急速的增长,这个合金成为发动机生产商的首选。一些石化工业中的火炬也是用它制作而成的。

到了二十世纪六十年代,哈氏耐腐蚀合金得到了突破性的发展。以前阻碍Hastelloy合金发展的最大障碍是该合金需要焊后固溶处理,不然焊接热影响区的抗腐蚀性能会大大下降,而焊接是绝大多数设备生产中所必须的加工过程。Hastelloy®C-276为此难题提供了解决方案。由于氩氧脱碳重熔精炼工艺的出现,使得合金能够达到极低的碳硅含量,保证了在焊接区域仍能具有和基材一样的抗腐蚀性能。近代的抗腐蚀合金基本上都是通过这种技术保证极低的碳硅含量。


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二十世纪七八十年代,耐腐蚀合金性能再次得到提升,并且开始针对不同的环境进行专门的优化。Hastelloy®B-2合金是在B合金的基础上改进得到的,但它却是一个针对还原性环境的耐腐蚀合金。它有着优异的抗腐蚀性能,但加工性较差。哈氏合金C276虽然获得巨大的成功,但焊接区域的性能仍然不理想,Hastelloy哈氏合金C22的出现不仅解决这个问题而且在大多数情况下都达到了更好的耐腐蚀性能。在抗氧化性环境方面Hastelloy®G-3, G-30®合金相继问世,它们在强氧化性或混合酸的环境下表现优异。高温合金方面,Haynes®230合金的发明不仅使得航空航天工业得到进步,它优异的高温强度和抗氧化性能力也推动了化学工业的进步获得“Chemical Processing”奖。

二十世纪九十年代,Hastelloy®B-3®的发明彻底改变了B-2在通过中间温度时容易析出Ni-Mo沉淀相导致沉淀的缺点,加工性能得到很大改善。为了进一步拓展C系列合金的适用范围,在Hastelloy® C-2000®加入铜,在很大程度上拓展了C-2000®在还原性环境中的抗腐蚀能力,尤其是硫酸和氢氟酸。新型的Hastelloy® G-35®合金虽然归入G系列,但它本质上是一种镍-铬-钼合金,成份上更接近C系列合金。只是因为它的发明仍然是针对强氧化性以及混合酸环境设计的,所以商业牌号仍然归入G系列。

哈氏合金公司的专家技术人员在全球范围内提供进一步的客户服务和技术支持。文章节选自《耐腐蚀合金——哈氏合金的特点、发展及应用》。


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