司太立stellite 6钴基合金化学成分司太立6硬度

钴铬钼合金牌号
钴铬钼合金是一种常用的高温耐磨合金，由钴、铬、钼三种元素组成。

其牌号通常以化学成分和机械性能来表示。

在国际上，钴铬钼合金的牌号主要有以下几种：
1. Stellite 6B：这是一种含有3%碳、28%铬、4.5%钼的钴基合金，具有极高的耐磨性和抗冲击性。

2. Stellite 1：这是一种含有1%碳、28%铬、4%钼的钴基合金，具有良好的耐磨性和抗冲击性。

3. Stellite 21：这是一种含有2%碳、28%铬、4%钼的钴基合金，具有极高的耐磨性和抗冲击性。

4. Haynes 25：这是一种含有0.1%碳、20%铬、6%钼的钴基合金，具有良好的耐磨性和抗冲击性。

以上四种牌号的钴铬钼合金在航空、航天、石油化工、汽车制造等领域有着广泛的应用。

司太立合金介绍
司太立（Stellite）是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。

即通常所说的钴基合金，司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明。

司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。

根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

1.铸棒
连铸生产线，直径为2.5-8.0mm的钴基、镍基系列合金，成分均匀，无偏析，杂质含量少，表面光洁，直径公差小，长度可自由选择，适合于氧乙缺焊和钨极氩弧焊工艺。

2.粉末
合金粉末适用工艺包括等离子堆焊、等离子喷涂、氧-乙炔喷焊、高频重熔、超音速喷涂及粉末冶金等。

3.管状焊丝
直径1.2mm-5.0mm、合金含量可≥50%的铁基、镍基、钴基、碳化钨、不锈钢等材料，用于埋弧焊、明弧焊、气体保护焊、线材电弧喷涂、氧-乙炔焊等的管状焊丝、焊棒。

可用于冶金、矿山、电力、机械等耐磨、耐蚀、耐高温场合。

4.电焊条
5.铸件
司太立合金铸件适用于核电、石化、电力、电池、玻璃、轻工、食品等诸多领域。

具有耐磨、耐蚀、抗氧化和耐高温特性。

常用的产品有阀芯、阀座、轴类、轴套、泵类部件，玻璃、电池模具、喷嘴及切割刀具等。

合金类别有：Co基合金铸件、Ni基合金铸件、Fe基合金铸件。

司太立粉末冶金制品采用钴基、镍基或铁基合金雾化粉末，经压制、烧结、精加工制成。

主要产品有阀杆、阀芯（球）、阀座、阀圈、密封环、木材锯齿、轴承泵、轴承球等。

镍基合金铸件。

高温工况下阀门设计注意事项摘要：本文阐述了高温工况下阀门设计时，材料选用、结构设计等注意事项。

关键词：高温、蠕变、热膨胀、硬度、塑变和擦伤。

阀门（包括控制阀和工艺阀）在过程控制和工艺管线中的作用非常重要，而高温工况下的阀门和常温工况下使用的阀门又有很大的不同，因此，设计高温工况下使用的阀门时，应注意以下几点：高温工况下，阀门设计注意事项主要包括：材料的强度，蠕变，热膨胀率，抗氧化性，抗磨损、抗擦伤性能和热处理温度。

零、部件间的间隙，热循环对阀门密封，阀座垫片密封及导向套松动的影响。

一、高温工况下、阀门材料选用注意事项高温工况下、阀门在最高工作温度和最高极限温度下确定材料时，应注意所选材料以下几个方面的性能：a、抗拉强度b、屈服极限c、蠕变和断裂〔温度≥800℉（427℃）〕d、高温硬度e、冲击强度f、高温时效在高温条件下，材料屈服限，抗拉、抗压强度降低。

当温度在800℉（427℃）以上时，蠕变和断裂应成为考虑材料破坏的主要因素。

高温下使用时，阀内件在负荷的作用下开始产生弹性变形，然后随时间的延长继续变形或产生蠕变。

这时候材料产生塑性变形的应力，要比给定温度下的屈服应力小。

因此，在设计中，将应力取低一些，可避免发生蠕变或减小蠕变，但这样会造成零件重量体积过大又不经济。

所以，设计者要知道在高温下材料的蠕变率，选取合适的应力，使材料总的蠕变在正常使用寿命范围内不扩展成断裂或允许其产生小变形而不影响可动零件的正常使用。

高温情况下，为避免阀芯、阀座表面擦伤和损坏，还要考虑材料的热硬度，防止金属硬度变化。

还要考虑高温时效对材料物理性能的影响，例如：韧性、晶粒的变化，当使用温度达到或超过热处理温度时，会造成阀芯、阀座产生退火、硬度降低等问题，为防止材料硬度发生变化，最高温度极限的选择必须在一个安全的范围内。

高温下材料的抗氧化能力，也是一个非常重要参数，在温度循环变化中，所选用的材料应不会发生材料表面重复氧化，产生氧化皮等问题。

（3）美国司太立（Stellite)合金（表6-5-39）表6-5-39 司太立合金的牌号与化学成分（质量分数）（%）合金牌号化学成分（质量分数）（%）C Si Mn Cr Ni Mo Co W Fe 其他Stellite 1 2.5 ——33.0 ——余量13.0 ——Stellite 3 2.4 ——30.0 ——余量13.0 ——Stellite 3PM 2.3 1.0 1.0 31.0 ≤3.0—余量12.5 ≤3.0B1.0Stellite 4 1.0 ——33.0 ——余量14.0 ——Stellite 6 1.0 ——26.0 ——余量5.0 —Nb6.0Stellite 6KC 1.7 2.0 2.0 30.0 ≤3.0≤1.5余量4.5 ≤3.0—Stellite 6PM 1.1 1.5 1.0 29.0 ≤3.0≤1.5余量4.5 ≤3.0B≤1.0Stellite 7 0.4 ——26.0 ——余量6.0 ——Stellite 8 0.2 ——27.0 2.0 6.0 余量———Stellite 12 1.8 ——29.0 ——余量9.0 ——Stellite 12P 1.4 ——31.0 ——余量9.0 ——Stellite19 1.7 1.0 1.0 31.0 ≤3.0—余量10.5 ≤3.0B≤1.0Stellite 20 2.5 ——33.0 ——余量18.0 ——Stellite 21 0.20-0.30 1.0 1.0 25.0-29.0 1.75-3.75 5.0-6.0 余量—≤3.0B≤0.007Stellite 23 0.40 0.6 0.3 24.0 2.0 —余量5.0 1.0 —Stellite 25 0.1 ≤1.0 1.5 20.0 10.0 —余量15.0 ≤3.0S≤0.03Stellite 27 0.40 0.6 0.3 25.0 32.0 5.5量—10 —Stellite 30 0.45 0.6 0.6 26.0 15.0 6.0 余量— 1.0 —Stellite 31 0.45-0.55 1.0 1.0 24.5-26.5 9.5-11.5 —余量7.0-8.0 ≤2.0—Stellite 98M2 2.0 1.0 1.0 30.0 3.5 ≤0.80余量18.5 ≤2.5 B 1.1Stellite 156 1.6 1.1 ≤1.028.0 ≤30≤1.0余量4.0 —Stellite 157 0.1 1.6 —22.0 ≤2.0≤1.0余量4.5 ≤2.0B2.4Stellite 158 0.75 1.2 ≤1.026.0 ≤3.0≤1.0余量5.5 ≤2.0B0.7Stellite 159 0.1 3.3 —18.5 27.0 5.5 余量— 2.0 B3.2Stellite 190 3.25 0.85 ≤0.526.0 ≤3.0≤1.0余量14.5 ≤3.0—Stellite 190PM 3.2 1.0 1.0 26.0 ≤3.0—余量14.0 ≤3.0B≤1.0Stellite 228 0.1 ——26.0 — 3.0 余量—20.0 —Stellite 238 0.1 ——26.0 — 3.0 余量— 2.0 —Stellite 250 0.1 ——28.0 ——余量—20.0 Nb 2.0Stellite 251 0.3 ——28.0 ——余量—18.0 Nb 2.0Stellite 306 0.4 ——25.0 5.0 —余量2.0 —Nb 6.0Stellite 506 1.6 ——35.0 ——余量7.5 ——Stellite 694 0.85 1.0 1.0 28.0 5.0 —余量19.5 ≤3.0V1.0;B0.01Stellite 1040 2.00 ——33.0 ——余量18.0 ——Stellite 2006 1.3 1.2 —31.0 8.0 8.0 余量—18.0 —Stellite 2012 1.7 1.2 —33.0 8.0 10.0量—15.0 —Stellite F 2.0 ——25.0 22.0 —余量1.20 ——Stellite SF1 1.3 3.0 —19.0 13.0 —余量13.0 — B 2.5Stellite SF6 0.7 3.0 —19.0 13.0 —余量8.0 —B1.7Stellite SF12 0.9 2.5 —19.0 13.0 —余量9.0 — B 1.8Stellite SF20 1.5 3.0 —19.0 13.0 —余量15.0 — B 3.0Stellite X90 0.5 ——26.0 10.0 —余量7.0 ——Stellite T40 2.0 ——34.0 ——余量19.0 ——stellite合金-stellite合金基本概念stellite合金是钴基合金的典型代表。

• 36 •4在我尤2020年第6期核主泵轴套耐磨堆焊层裂纹原因分析及处理付勇白川侯志华季明明孙杰(中核核电运行管理有限公司，浙江嘉兴；314000)摘要：对某核电厂反应堆冷却剂泵（主泵）的结构以及首次全面解体过程中发现的轴承轴套表面裂纹情况进行了介 绍，调查了轴承轴套表面堆焊层材质、主泵零部件尺寸及相关运行数据，同时对轴套表面实施了金相检查。

利用泵轴 表面强制对流传热机理分析轴套表面热应力分布趋势，并对轴套表面使用新型铁基硬质合金作为耐磨堆焊层材质的适 用性及焊接工艺进行评估。

结果表明因低温密封注人水与高温冷却剂温度混合，泵轴运行环境温度梯度大，轴套表面 热应力高，而在既定焊接工艺技术条件下，新型堆焊层材质选用不当，导致主泵轴承轴套表面出现密集型浅表裂纹缺 陷。

同时对现有裂纹可能导致的最严重后果进行评价，在严格遵循反应堆冷却剂泵运行技术规程条件下，监视运行可 以保证机组运行的安全。

最终确定整体更换新泵轴组件、轴套表面耐磨堆焊层材质选用传统司太立合金的处理方案，电厂可根据主泵预防性解体周期，按计划有序对泵轴组件进行更换。

轴承轴套耐磨堆焊层裂纹关键词：核电站用泵反应堆冷却剂泵中图分类号：TH311 文献标识码：A1概述1.1主泵功能及结构反应堆冷却剂泵（简称主泵）是核电厂反应堆 冷却剂系统中唯一高速旋转设备，用于驱动高温高 压冷却剂以大流量通过堆芯，把堆芯中产生的热量 传递给蒸汽发生器，使堆芯内燃料组件充分传热，确保燃料组件的安全。

某电厂主泵为美国西屋公司 设计、日本三菱公司制造的M100D型控制泄漏密 封、立式单级单吸离心泵，结构如图1所示。

主泵 导向轴承为水润滑石墨轴承，与石墨轴承配合的泵 轴部位安装轴承轴套，轴套表面有耐磨堆焊层，如 图2所示。

轴承润滑水为一号密封注人水，正常情 况下一号密封注人水总流量约1.82 m3/h,其中 0•68 m3/h向上通过一号密封，其余向下流动对轴 承进行润滑冷却。

『常见问题』：司太立合金系列有哪些？司太立合金是什么材质？司太立合金执行标准是什么？司太立合金抗拉强度是什么？司太立合金是什么价格？司太立合金屈服强度是什么？司太立合金对应什么牌号？司太立合金硬度是什么？『形态』司太立合金棒材，司太立合金板材，司太立合金无缝管材，司太立合金带材，司太立合金卷材，司太立合金盘丝，司太立合金扁条，司太立合金圆棒，司太立合金厚板，司太立合金光棒，司太立合金圆钢，? 司太立合金131, 司太立合金670, 司太立合金22122,『状态』热轧、锻轧、精扎、机轧、挤压、连铸、冷拔、浇铸、冷拉等前言』20 世纪30 年代末期，由于活塞式航空发动机用涡轮增压器的需要，开始研制钴基高温合金。

在使用过程中这种合金不断析出碳化物相而变脆。

因此，把合金的含碳量降至0.3% ，同时添加2.6% 的镍，以提高碳化物形成元素在基体中的溶解度，这样就发展成为HA-21 合金。

X-40 和HA-21 制作航空喷气发动机和涡轮增压器铸造涡轮叶片和导向叶片，其工作温度可达850-870 ℃。

『产品介绍』司太立/ Stellite 合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴基合金。

司太立/ Stellite 合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶尔也还含有铁的一类合金。

根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

『焊接技术』焊前预备工序：(1)用氧-乙炔火焰加热需返修叶片的钎焊司太立合金片，取下合金片，并打磨原钎焊部位，去除钎料(包含掉落司太立合金片的叶片)；(2) 电动砂轮打磨进汽侧水蚀区域，使之露出金属光泽，边缘部位应圆滑过渡，不得有尖角，尽量去除水蚀痕迹；(3) 用放大镜检查焊接区域，若有缺点，打磨去除缺点，并用上色探伤确认缺点已去除干净后再进行下道工序；(4) 用丙酮清洗干净水蚀区域，去除油、锈等污物。

（上海商虎有色金属有限公司）技术顾问：潘工电话：□1□5□8□0□1□8□5□9□9□1□4 Stellite 1对应的国际牌号：Trademark GB ASTM UNS W.NrStellite 1 UNS R30001化学成分：Co Cr W C Ni Mo Fe Si OtherBal 32 12 2.45 <3.0 <1.0 <3.0 <2.0 <0.5机械性能：ASME/AWS Hardness(HRC)(SF)A 5.21 ER CoCr-c 51-56性能如下：Stellite 1是一种表面硬化合金，具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，适用于泵套，旋转密封环，耐磨垫，螺旋桨和轴承套等应用。

它在温度超过760°C（1400°F）时仍能保持其硬度。

加工条件及用途：Stellite 1可用作焊丝，棒，粉末和电极，成品铸件和HIP固结坯或零件。

Deloro Stellite也提供耐磨面料服务。

各类合金相似牌号Form Specification Supply Form OthersSheetThickness：0.40-4.75mm，General Width：1000、1219、1500mmWhole Coil or piece of itCold Annealed，Surface 2B、2EPlate Thickness：4.76-60mm，Width：1500、2000、2500mm，Length：3000、6000、8000、8500mm（Under 10mm plate can be coiled）Whole Coil or piece of itSingle hot rolling，Solid solution annealed state，Surface 1DBelt Thickness：0.10-3.0mm，Width：50-500mmWhole Coil or Specified sizeCold Annealed，Surface 2B、2EBar & RodRolled barΦ5-45mm，Length≤1500mm Polished Bar（circle、Square）Solution annealing,descaling Forged barΦ26-245mm，Length≤4000mmWeld tube Outer diameterΦ4.76-135mm，Wall Thickness0.25-4.00mm，Length：≤35000 mmBase on your requirementSeamless Tube Outer diameterΦ3-114mm，Base on your requWall Thickness0.2-4.5mm irementWire Outer diameterΦ0.1-13mm Base on your requirementNi & Ni alloy, Ti & Ti alloyForged piece discs,rings,squares,blocks,slabs Base on your requirementSteel, AlloyFlangs All kinds of Flangs Base on your requirementSteel, AlloyWelding Material Coil wire Φ0.025mm-1.6mmBase on your requirementCertificate of Origin：America, Sweden, Britain, Germany,Austria, Italy, France. Straight WireΦ1.6mm-4.0mmWelding rodΦ1.2mm-4.0mmTube Elbow, three links, four links, different diameter sizeBase on your requirementNi & Ni alloy, Ti & Ti alloyExplosive bonded laminate Raw Sheet Thickness≥2mmBase on your requirementNi & Ni alloy, Ti & Ti alloy。

核电站主给水调节阀司太立合金堆焊开裂原因分析及控制赵立彬;胡安中;石红;张跃;熊冬庆【摘要】主给水调节阀是核电站中非常重要的核级调节阀,为增加其密封面的耐磨性,需要在阀门密封面上堆焊司太立硬质合金.等离子堆焊具有易实现自动化、生产效率高、劳动强度低、焊缝稀释率低等优点,可显著提高堆焊生产效率和质量.分析主给水调节阀套筒司太立堆焊开裂原因,提出司太立堆焊质量的控制措施,为国内阀门制造厂堆焊硬质合金提供借鉴.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2019(049)004【总页数】3页(P271-273)【关键词】司太立合金;套筒;堆焊;裂纹【作者】赵立彬;胡安中;石红;张跃;熊冬庆【作者单位】生态环境部核与辐射安全中心,北京100082;生态环境部核与辐射安全中心,北京100082;生态环境部核与辐射安全中心,北京100082;生态环境部核与辐射安全中心,北京100082;生态环境部核与辐射安全中心,北京100082【正文语种】中文【中图分类】TG4550 前言主给水调节阀是核电站核级设备中最大的调节阀，为核安全2级设备。

目前，我国运行的核电机组主给水调节阀都依赖于进口。

近年来，随着我国核电事业的发展和设备国产化的推进，国内已有部分阀门制造厂有能力制造主给水调节阀，在制造过程中的一个关键工艺就是硬质合金的堆焊，对于我国大部门阀门制造厂家而言，焊接往往是制造过程中的薄弱环节。

本文以某核电机组套筒式主给水调节阀制造为例，探讨其在等离子堆焊过程中产生开裂的原因，提出相应的改进措施和建议，以期为国内阀门制造厂进行硬质合金堆焊提供借鉴。

1 概述司太立6号合金在高温下能够保持高硬度，阀门阀芯零部件工作环境温度较高，为增加阀门密封面的耐磨和密封性能，通常在密封面堆焊司太立6号硬质合金[1]。

套筒式主给水调节阀的密封面结构主要有阀座、套筒，因此需要在阀座和套筒密封面上堆焊司太立合金。

图1 阀座和套筒结构与尺寸等离子喷焊是一种利用等离子作为高温热源，采用粉末状合金作为填充金属的熔焊工艺，具有易于实现自动化、生产效率高、劳动强度低、焊缝稀释率低等优点，可显著提高堆焊生产效率和焊接质量[2]。