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            抗腐蝕我有超能力--哈氏合金C-276選用指南

            信息來源:網絡


            276 合金(UNS N10276)是鎳、鉬、鉻、鐵、鎢的合金, 它是目前抗腐蝕能力最強的合金之一,較高的鉬含量使之具有良好的抗斑蝕的能 力,較低的碳含量減少了在焊接期間碳化物的沉淀作用,避免了在焊接點的熱變 質部分的晶間撞擊。

            常規特性

            276(UNS N10276)合金是鎳-鉬-鉻-鐵-鎢合金,是目前最具抗腐蝕能力的合金。高鉬成分給予合金抵抗局部腐蝕的特性,如蝕損斑。低碳含量使合金在焊接過程中碳化物的沉淀降至最低,以保持對焊接接口處熱變質部分抵抗晶間腐蝕的特性。

            雖然276合金最終會在高溫的作用下變脆、形成沉淀物,可是它也具有良好的耐高溫強度及適度耐氧化能力。

            276合金已經被使用多年,并作為與美國機械工程師協會標準的煮器和壓力伐相關的建筑工程中。該合金以各種產品形式出現在美國機械工程師協會標準規定第八章節的第一和第二部分。

            該合金是焊接而成的。其焊接技術與奧氏體不銹鋼及其它以鎳為主的合金所采用的焊接技術相似。在焊接過程中值得注意的是增加材料的低碳、硅的含量可能導致材料重要特性向相反方向轉化。

            應用領域:化學及石化加工、管道煤氣脫硫、紙漿及造紙設備、工業廢物以及空氣污染控制等行業。

            常規腐蝕

            276合金是目前世界上抗腐蝕特性最為廣泛的一種材料之一,它被應用與從適度氧化到大幅度減弱的環境里。276合金沒有足夠鉻含量能夠在極端氧化的環境中被使用,例如熱濃硝酸。該合金被規定用與幾種化學加工環境,特別是需要酸混合的環境中。它被應用的另一領域是在較為腐蝕的環境--管道煤氣脫硫系統,如管道出口處。

            276合金被用在濕氯環境,在這種環境中,它是有限的幾種能夠抵抗腐蝕最強的材料之一。276合金被用于燃煤電動設備中的煤氣管道洗刷器,它是最抗腐蝕的合金。下列圖表是276合金與316合金在“綠色死亡”模擬洗刷器溶液中的比較,顯示出前者良好的耐腐蝕特性。
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            蝕損斑及裂變腐蝕

            276合金中的鉻、鉬、鎢成分賦予合金高度抵抗蝕損斑侵蝕的特性,該合金因此被認為對海水反應遲鈍的材料而廣泛用于海水、鹽以及高氯化物的環境中,甚至被用在強酸PH值的環境里。

            下列圖表說明276合金與其它三種合金根據美國材料實驗協會程序G-48在10%(氯化鐵?6%水)溶液試驗中的表現。
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            氯化物應力腐蝕

            高含量的鎳和鉬為材料提供極強的抗氯化物應力腐蝕裂變的特性。
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            化學分析

            化學分析(重量%)
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            機械特性

            室溫下的機械特性概括如下:

            最小特性(ASTM B 575)
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            硬度測量僅為提供信息。

            典型短時間內在溫度作用下的張力特性如下表所示。被測試的材料經過華氏2100度(攝氏1150度)的高溫退火及水淬火。
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            沖擊阻力

            從退火鋼板截取的10毫米厚 V型凹槽樣品的沖擊強度如下表所示。在相同溫度范圍內,用相同的填補物焊接的樣品可能會顯示出柔軟沖擊特性,但其價值因其焊接的特點可能會降低一些。

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            物理特性

            熱膨脹直線系數


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            熱傳導


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            密度:8.90 g/cm3
            特定熱度:425 Joules/kg/°K
            磁滲透性:1.02
            彈性系數:29.8 x 106 psi (205 GPa)

            可鍛性

            276合金可以同標準的奧氏體不銹鋼一樣加工成形。這種材料比傳統奧氏體不銹鋼強度大得多,因此需要較大負荷才能使它變形。在冷加工過程中,該材料比奧氏體不銹鋼硬化速度快得多。由于高初始強度及冷加工硬化速度這兩個因素, 若冷變形范圍大,中間退火十分必要。

            焊接

            276合金的焊接特性與奧氏體不銹鋼相似。在選擇焊接方法時,應該采用使抗腐蝕程度降至最低的技術。氣體保護鎢極弧焊、氣體保護金屬極弧焊、氣體保護金屬極焊以及電阻焊這些焊接方法對被焊接部位及熱變質部分的抗腐蝕性能損害極小。氧乙炔焊接不可取,這是因為很可能會從乙炔火苗中將碳收集起來。含有碳和硅的水下電弧溶劑也不可以使用, 原因是 它們會發生類似收集現象。最低程度的熱輸入與適度穿透應保持一致以避免產生熱裂。

            焊接結合點

            焊接點類型的選擇應該與美國機械工程協會制定的鍋爐及壓力閥法規中關于良好的焊接慣例保持一致。

            邊緣準備

            機床坡口加工是取得最佳連接效果的首選方法。切邊會使邊緣部分變硬,使切邊適于打磨為焊接做好準備。

            焊接后熱處理

            在腐蝕性最強的應用領域,276合金可以在焊接條件下使用。在腐蝕性極強的環境下,應該對此材料進行熱處理以保持材料最大的抗腐蝕強度。

            電焊絲與填料

            與276合金焊接相配的電焊絲及填料是可以得到的。如果對焊接276合金的材料,如其它的以鎳為主的合金或不銹鋼有特殊要求、如果是在腐蝕性環境中進行焊接,電焊條及電焊絲應該在抗腐蝕強度方面與規格較高的貴金屬合金相同。

            熱處理

            工廠生產的所有276合金產品均經過溶液熱處理。這包括在華氏1900度至2100度(攝氏1040度-1150度)溫度范圍內的熱處理以及迅速冷卻。276合金需要從溶液熱處理的溫度在兩秒鐘或更短的時間內迅速冷卻至黑色以保持其最佳抗腐蝕強度。

            消除應力的熱處理不是十分有效的,當其它材料需接受消除應力熱處理時則應該進行完全退火。

            接受熱處理的材料應保持清潔、無油污、油類物質以及潛在碳源。

            除銹及清潔處理

            為保持276合金的最佳抗腐蝕性能,必須對材料表面進行清潔處理。

            退火和焊接時在材料表面形成的氧化物往往會消弱離金屬界面的氧化層很近的鉻。

            該材料中的合金成分加劇了除銹難度。用不銹鋼絲打磨或噴沙清理的方法除銹都是可取的,然后用氮和氟氫酸混合物浸泡,再用水沖洗干凈。

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