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hastelloy g3高溫合金具有良好的焊接性能能夠通過各種常規(guī)焊接方法進(jìn)行

時(shí)間:2024/9/8閱讀:485
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基本概述:


Hastelloy G3合金簡稱G3,是一種性能的鎳基耐蝕合金,屬于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系,它具有優(yōu)良的抗氧化和大氣腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕開裂能力,而且具有較高的抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕)的能力。合金中由于含有較高的Fe,相對于其它鎳基耐蝕合金具有成本低的特點(diǎn)。G3合金常用于煙氣脫硫系統(tǒng)、造紙、磷酸生產(chǎn)蒸汽發(fā)生器和熱交換器中。用該合金制成的油井管具有優(yōu)異的抗H2S、CO2、Cl-腐蝕性能,是酸性氣田油井管的最佳選材。世界范圍內(nèi)只有日本住友、美國SMC、德國V&M以及瑞典Sandvik能夠生產(chǎn)。


hastelloyg30化學(xué)成分:


碳c:≤0.03 ,


硅si:≤0.80 ,


錳mn:≤1.50 ,


磷p:≤0.004 ,


硫 s:≤0.020 ,


鎳ni:余 ,


鉻cr:28.5~31.5 ,


鉬mo:4.0~6.0 ,


鎢 w:1.5~4.0,


鐵fe:13.0~17.0,


銅 cu:1.0~2.4,


nb+ta:0.3~1.5,


鈷co:≤5.0"


此合金具有以下特性:


是一種高含鉻量的鎳基合金,它對于商用磷酸以及許多高氧化性酸介質(zhì)的混合性環(huán)境如硝酸/鹽酸、硝酸/氫氟酸和硫酸有較其他多數(shù)鎳基和鐵基合金抗腐蝕性。 合金能夠阻止焊接熱影響區(qū)內(nèi)晶界沉淀的形成,因此它的焊態(tài)的產(chǎn)品適用于各種化學(xué)處理工程的用途。

組成結(jié)構(gòu)

G3元素組成


G3鎳基耐蝕合金以抗液體介質(zhì)(室溫,有時(shí)也可高于室溫)腐蝕能力為其主要性能。含鎳量一般不超過70%,主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等,以適應(yīng)各種不同化學(xué)性質(zhì)的工作介質(zhì)。其主要合金化原理如下:


鎳:基體元素,具有非常好的延展性,面心立方結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能夠容納大量的合金元素。對堿溶液有的抵抗能力。


鋁:作為脫氧劑,冶煉時(shí)去除熔化金屬的氧。


碳:有害元素,會導(dǎo)致碳化物的形成,造成晶界敏化,降低腐蝕性能。


鉻:主要的合金元素,增強(qiáng)對氧化性溶液(如硝酸,鉻酸)的抵抗能力,同時(shí)增強(qiáng)對局部腐蝕的抵抗能力(如點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕)。


銅:增強(qiáng)對非氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸)。


鐵:在滿足使用性能的情況下用來降低成本,但是使用鐵質(zhì)模具和廢料來生產(chǎn)就不可避免包含一些鐵的成分。


鎢和鉬:增強(qiáng)對氧化性溶液的抵抗能力(如鹽酸、稀硫酸),增強(qiáng)對局部腐蝕的抵抗能力。


鈮和釩:原來用于固定碳元素。


硅:有害元素,原材料冶煉中帶過來,要盡可能的降低,硅會穩(wěn)定碳化物和金屬間化合物,如σ相、μ相


生產(chǎn)工藝


G3合金管材生產(chǎn)工藝:1 熱軋成型 2熱擠壓成型 ( G3合金高溫塑性差,熱成型溫度范圍窄,變形抗力較大,在1150℃~1220℃左右時(shí),合金的熱塑性最好,因此G-3合金管材生產(chǎn)主要采用熱擠壓工藝成型。坯料在擠壓筒中的熱變形是熱擠壓成型中的關(guān)鍵技術(shù),也是G-3合金管材生產(chǎn)的瓶頸)


熱變形過程

在高溫奧氏體區(qū)變形的金屬,隨著變形量的增大,加工硬化過程和高溫動態(tài)軟化過程(動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶)同時(shí)進(jìn)行。


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