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锆、哈氏合金在醋酸装置中的应用

锆、哈氏合金在醋酸装置中的应用
锆、哈氏合金在醋酸装置中的应用

锆、哈氏合金材料在国内醋酸工业中的开发应用

甲醇羰基化醋酸工艺技术是当今国际上先进的醋酸生产技术,该技术在国内开发的较迟,但由于其原料来源于煤,符合我国煤多油少的资源优势,且成本较其它工艺方法低,目前已成为国内醋酸生产的方向。由于工艺介质腐蚀性较强,在装置中使用了较多的锆和哈氏合金材料,这些耐蚀材料的腐蚀情况将直接关系到装置的稳定生产和国内醋酸工业的发展。

江苏索普(集团)有限公司是国内最先开发使用该醋酸工艺的公司,其装置自1998年运行以来,至今已有七个年头,该装置中所用的锆、哈氏合金材料在目前使用中出现的问题具有一定的代表性,可以总体表明材料在国内醋酸工业中的使用情况。

目前主要有以下几方面的问题需要探索与改进:

1)锆、哈氏合金材料在醋酸装置中的腐蚀状况不明,装置中材料的选择有待进一步优化。

2)装置所用的各种哈氏合金材料的耐腐蚀性能缺少量化的试验方法和判断标准。

3)醋酸装置中使用的锆、哈氏合金设备的本土化工作有待进一步开发。

4)装置中部分哈氏G3设备存在严重的点蚀和均匀腐蚀,对正常生产造成威胁,需要更换更耐蚀的材料。

针对上述醋酸装置中存在的实际问题,通过如下方法进行解决:

一、通过试验,确定锆、哈氏:B2/B3、C276合金的腐蚀试验方法和标准以HCL +Fe<'3+>溶液为基础,通过对锆材的针对性试验和分析,确定了腐蚀液中HCL的溶度、腐蚀时间以及Fe<'3+>溶度,最终确定将20%HCL+200ppm Fe<'3+>(FeCl<,3>)沸腾状态100小时作为醋酸装置中锆材的腐蚀试验方法。

通过对比试验,从国外两种腐蚀试验方法中选择20%HCL、高压沸腾状态149℃,100小时作为醋酸装置中哈氏B系列合金的腐蚀试验方法,并通过试验验证了国外晶间腐蚀侵蚀深度不大于7mils(圆整后0.175mm)的标准,并将0.175mm作为该腐蚀试验方法下的腐蚀标准。选择ASTM G28B法作为醋酸装置哈氏C276材料的腐蚀试验方法,并通过对实际材料的腐蚀试验,确定腐蚀标准为1.375mm/y。

二、对醋酸装置中的锆和哈氏合金腐蚀情况进行分析,并以此为基础进行选材优化为了全面系统的对装置中使用的锆及哈氏合金的腐蚀情况进行分析,同样以江苏索普(集团)有限公司的具有代表性的甲醇羰基法醋酸装置为基础,进行了一系列的挂片试验。从挂片试验的结果来看,目前装置中反应器用的锆材和闪蒸罐用的哈氏B2合金基本没有腐蚀,使用情况良好,而再生塔和汽提塔等设备用的G3合金却发现了严重的均匀腐蚀和点腐蚀,已不

能满足生产要求,需要更换材料。

根据对装置中材料的挂片试验和腐蚀分析,同时参阅了国外醋酸行业的相关资料,针对性的提出了几条工程设计和生产实际需要的材料优化意见,分别是:

A.反应器材料能否用哈氏B2/B3代替锆材,以降低设备造价;

B.闪蒸罐哈氏B2能否更换为哈氏B3材料,以改善材料的加工性能;

C.再生塔能否用哈氏C276替代原先的G3合金,以解决目前面临的材料腐蚀问题。对于以上问题,通过实际的挂片试验,最终确定建议B和建议C的是可行的,而建议A由于哈氏B2/B3合金在反应器内腐蚀率较大而不能进行替代。

三、针对锆和哈氏B2/B3材料的特性,对材料的加工难点进行分析,提出建议在充分了解材料特性的基础上,通过进行相关的试验,总结出锆及哈氏B2/B3材料的加工难点,并针对这些难点提出了解决的方向。

锆材制作难点:加热时易于与空气中的氢、氧、氮结合,导致材料的硬度提高、塑性降低,并使该区域的耐腐蚀性能大幅降低,焊接难度大。

解决方法:重点围绕气体保护措施制定及保护装置制作和焊接工艺参数两方面来进行相关的试验。同时注意锆705在加工完毕后应进行消除应力退火处理,以提高材料的耐腐蚀性能。哈氏B3材料制作难点:焊接、热加工及热处理过程中极易产生裂纹,对设备的制造和使用造成危害,同时由于合金硬度较高,易发生加工硬化,材料机加工较难。解决方法:将材料更换为具有同等耐蚀性能、并具有更高热稳定性能的哈氏B3材料,以减少产生裂纹的可能性;选用较小焊接规范,有效的消除焊接裂纹倾向;封头成型和热处理时,严格控制升温速率,避开600℃~800℃Ni<,3>Mo和Ni<,4>Mo转变区。

hastelloyC哈氏合金材料研究报告

hastelloyC 咨询材料供应商焱狄金属TEL:①③①②②②⑨⑧②②⑧ hastelloyC 特性及应用领域概述: 是耐高温、耐腐蚀合金 HastelloyC合金含有大量的Cr、Mo等元素,并具有单相奥氏体组织。 具有很多优异性能的耐蚀合金,对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力。 HastelloyC 具有很多优异性能的耐蚀合金,对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力。 具有优异的抗应力腐蚀开裂能力和好的耐局部服饰能力,在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性,包括浸蚀很强的无机酸溶液、氯气和含氯化物的各种介质、干燥氯气、甲酸和 醋酸、海水和盐水等。 特性 1.控制铁元素和铬元素在最低含量,阻止β 相Ni4Mo 的生成。 2.对还原环境的优异的耐腐蚀性。 3.极好的抗中等浓度硫酸和许多非氧化性酸腐蚀性。 4.很好的抗氯离子还原应力腐蚀开裂性(SCC)。 5.优秀的耐各种有机酸腐蚀的能力。 耐腐蚀性: 镍钼合金HastelloyC的碳、硅含量极低,降低了焊接热影响区碳和其它杂质相的析出,因此其焊缝也具有足够的抗腐蚀性。合金Hastelloy C-2在还原性介质中具有很好的抗腐蚀性,如各种温度和浓度的盐酸溶液。在中等浓度的硫酸溶液(或者含有一定量的氯离子)中也具有很好的抗腐蚀性。同时也能用于醋酸和磷酸环境。合金材料只有在适宜的金相状态和纯净的晶体结构时才能具有最好的耐腐蚀性。 hastelloyC 化学成份: Cr Ni Mo W C Mn P S Fe ≤ 14.5-16.5 余15.0-17.0 3.0-4.5 0.08 1.00 0.040 0.030 4.0-7.0 hastelloyC 物理性能: 密度:8.94 g/cm3 溶点:1350 ℃ 比热容:0.385 103J/kg?K 热导率:29.3 W(m?K)(25℃) 弹性模量:210 103MPa(28℃) hastelloyC 力学性能:(在20℃检测机械性能的最小值) 合金和状态 抗拉强度 Rm N/mm2 屈服强度 RP0.2N/mm2 延伸率 A5 % Hastelloy C 690 310 40

哈氏合金管成分密度

哈氏合金管成分密度 哈氏合金管是镍基合金管的一种,目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。 哈氏合金管(Hastelloy alloy) 一.目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni 或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合。 哈氏合金管牌号 为改善哈氏合金管的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金管先后进行了三次重大改进,其发展过程如下: B系列:B→B-2(00Ni70Mo28)→B-3 C系列:C→C-276(00Cr16Mo16W4)→C-4(00Cr16Mo16)→C-22(00Cr22Mo13W3)→C-2000(00Cr20Mo16) G系列:G→G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu) 目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。 二、 典型哈氏合金管化学成分 材料的化学成分 Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta

N10665(B-2)基≤1.026.0~30≤2.0≤0.02≤0.10≤1.0≤1.0≤0.04≤0.03 N10276(C-276)基14.5~16.515.0~17.04.0~7.0≤0.01≤0.08≤2.5≤1.0≤0.04≤0.033.0~4.5≤0.035 N06007(G-3)基21.0~23.56.0~8.018.0~21≤0.015≤1.0≤5.0≤1.0≤0.04≤0.03≤1.51.5~2.5≤0.50 三、 哈氏合金管力学性能 哈氏合金管的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金管还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金管易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降

锆合金管道焊接工艺评定

锆合金管道焊接工艺评定 摘要:各种产品的焊接过程中,产品焊接工艺是否合理直接影响产品的焊接质量,本文通过对锆合金管道的焊接工艺评定的制定与实施,获得了满足规范要求的焊接接头性能及耐腐蚀性能,从而为工程实施提供技术保障。 关键词:锆合金焊接方法焊接工艺评定力学性能 0.引言 锆合金属于高合金,具有较强的高温化学性能,极易吸附空气中的氧、氮等杂质,从而改变焊缝及热影响区的化学成分,造成焊接接头的脆性增大、塑性和韧性及抗腐蚀性能降低、因此必须采用能量集中的焊接热源,良好的焊接保护条件,以提高焊接接头的加热及冷却速度,缩短过热区金属在高温下的停留时间,从而获得具有良好质量的焊接接头。 1.焊接设备与材料: 1.1设备:瑞典ESAB焊机LTN-255 1.2材料:母材:Zirconium 702 焊丝:ERZr-2 2.焊接前准备 2.1焊前仔细清理锆管表面的氧化物、灰尘和其他杂质,防止焊缝遭受污染及引起气孔等缺陷。 2.2焊件坡口及其边缘表面的清理可先用不锈钢丝刷清理然后进行脱脂处理,与焊件坡口相接触的焊接夹具表面用丙酮擦洗。 2.3焊件装配时不允许用手触摸坡口,否则焊缝表面会发生不同程度氧化倾向。 2.4焊件或焊丝在氢氟酸2~4%、硝酸30~40%混合酸溶液(温度600C)中清洗,时间一分钟,在用冷水冲洗,并放置到150~2000C的烘干箱内保温,做到随用随取,这样可以有效的防止酸洗过程中发生吸氢现象,在取用焊丝时要佩戴清洁的白手套。工业技术论文发表,济南天之信。 3.气体保护措施 3.1焊接用氩气的纯度要>99.995%,氩气中各种杂质含量必须在规定范围内。 3.2焊缝的内外表面采用局部充氩保护的方法,最大限度的使焊缝及热影响区处

哈氏合金元素及性能

哈氏合金(Hastelloy alloy) 一、引言 哈氏合金是镍基合金的一种,目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。其牌号和典型使用场合如下表所示。 哈氏合金牌号 为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进, 其发展过程如下: B系列:B →B-2(00Ni70Mo28) →B-3 C系列:C →C-276(00Cr16Mo16W4) →C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) →C-2000(00Cr20Mo16) G系列:G →G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→ G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu) 目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)处于推广阶段。由于冶金技术的进步,近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓―超级不锈钢‖,替代了G系列合金,使得G系列合金的生产和使用迅速下降。 二、典型哈氏合金化学成分 材料的化学成分 Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+T a N10665 (B-2) 基≤1.0 26.0~30 ≤2.0≤0.02≤0.10≤1.0≤1.0≤0.04 ≤0.03 N10276 (C-276) 基 14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01≤0.08≤2.5≤1.0≤0.04≤0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035 N06007 (G-3) 基 21.0~23.5 6.0~ 8.0 18.0~21 ≤0.015≤1.0≤5.0≤1.0≤0.04≤0.03≤1.5 1 .5~2.5 ≤0.50 三、力学性能 哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。 材料的力学性能 四、常用哈氏合金 1:Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)

浅析压力容器中金属材料的应用和注意问题

浅析压力容器中金属材料的应用和注意问题 发表时间:2015-09-10T13:19:12.957Z 来源:《基层建设》2015年3期供稿作者:孙介兰侯茜耀 [导读] 沈阳东方钛业股份有限公司压力容器广泛应用于化工、轻工、能源、冶金、航天等领域,在国民经济中发挥着重要作用。 孙介兰侯茜耀 沈阳东方钛业股份有限公司 摘要:压力容器广泛应用于化工、轻工、能源、冶金、航天等领域,在国民经济中发挥着重要作用。材料技术是压力容器技术的一个重要组成部分,是设计和制造的先决条件。 关键词:压力容器;金属材料;应用 正文 压力容器中最常见的金属材料是黑色金属和有色金属材料。钢材的重要机械性能有: 1、强度—材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力。常用的特性指标有屈服强度(δs)和拉伸强度(σb),是由拉伸试验获得。 塑性—指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力,用延伸率(δ)及断面收缩率(ψ)来表示,其数值由拉伸试验获得。 压力容器用钢的性能必须与压力容器的使用条件(压力、温度、内装介质的性质等)相适应,另外,在容器制造过程中,钢板必须经受冷热加工成型和焊接。因此,钢材除应具有必要的机械性能外,还应具有良好的工艺性能,由于不同类型压力容器的使用条件差别很大,因此要求有各种不同性能的钢种。例如,在一般条件下使用的碳钢和低合金高强度钢;在高温条件下使用的合金结构钢;在低温条件下使用的低温钢(-20℃以下);与氢、氮、氨混合介质接触,温度超过350℃时使用的抗氢氮钢;盛装硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸、尿素等腐蚀性介质的容器,应采用性能与所装介质相适应的不锈耐酸钢。 一、压力容器对钢材的要求及钢材在压力容器中的应用 压力容器用钢板比一般钢板的要求更严,主要体现在对化学成分的控制较严,抽样检验要求较高,力学性能检验中增加了冲击值的要求。基本要求:较高的强度,良好的塑性,高韧性,良好的热加工、冷加工和焊接性能,以及与介质的相容性。 1、化学成分?? 含C量≤0.25%,C含量高,使强度增加,可焊性变差,加入V,Ti,Nb可提高强度和韧性,S.P有害元素,S—降低塑性和韧性,P—增加脆性(低温脆性)压力容器用钢,S.P含量<0.02%,0.03%? 因为硫能促进非金属夹杂物的形成,使塑性和韧性降低。磷能提高钢的强度,但会增加钢的脆性,特别是低温脆性。将硫和磷等有害元素含量控制在很低水平,即大大提高钢材的纯净度,可提高钢材的韧性、抗中子辐照脆化能力,改善抗应变时效性能、抗回火脆性性能和耐腐蚀性能。因此要严格控制S、P的含量。 2、力学性能力学性能不仅与钢材的化学成分,组织结构有关且与所处的应力状态和环境有关。设计时,力学性能判断可从相关规范标准中查到,实际使用时,除了要查看质量证明书外,有时还要对材料进行复验。 3、制造工艺性能?? 制造中冷加工,要求钢材有良好冷加工成型性能和塑性,延伸率δ应在15~20%以上。良好可焊性是一项重要指标可焊性主要取决于化学成分,影响最大是含碳量,各种合金元素对可焊性有不同程度的影响。 二、有色金属在压力容器上的应用 1哈氏合金 C-276哈氏合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、亚硫酸、醋酸、甲酸、次氯酸盐和强氧化性介质,在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。 哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的,但是不能用作规范,尤其是在不明环境中,必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀,如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境,尤其是存在混酸的情况下,如烟气脱硫系统的出料管等。 哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其冷作硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。 钛合金抗蚀性好钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。 低温性能好 钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。 钛钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。镍镍不溶于水,常温下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,能阻止本体金属继续氧化。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;耐强碱。镍可以在纯氧中燃烧,发出耀眼白光。同样的,镍也可以在氯气和氟气中燃烧。对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍在盐酸、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解。发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯一样,钝化时能吸大量的氢,粒度越小,吸收量越大。 锆合金锆合金以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金。锆合金在300~400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面,对核燃料有良好的相容性,多用作水冷核反应堆的堆芯结构材料。此外,锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性,与氧、氮等气体有强烈的亲和力,因此锆合金也用于制造耐蚀部件和制药机械部件,在电真空和灯泡工业中被广泛用作非蒸散型消气剂。 工业规模生产的锆合金有锆锡系和锆铌系两类。前者合金牌号有Zr-2、Zr-4,后者的典型代表是 Zr-2.5Nb。在锆锡系合金中,合金元

哈氏合金知识

哈氏合金知识 哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐,在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。主要成分:Ni:余量 Mo:16 %Cr:15 %Fe:5 %W:4% 哈氏合金(Hastelloy alloy)一.目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合。哈氏合金牌号为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进,其发展过程如下: B系列:B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3 C系列:C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16) G系列:G → G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→ G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。二、典型哈氏合金化学成分材料的化学成 分Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta N10665 (B-2) 基≤1.026.0~30 ≤2.0≤0.02≤0.10≤1.0≤1.0≤0.04 ≤0.03 N10276 (C-276) 基14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01≤0.08≤2.5≤1.0≤0.04≤0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035 N06007 (G-3) 基21.0~23.5 6.0~ 8.0 18.0~21 ≤0.015≤1.0≤5.0≤1.0≤0.04≤0.03≤1.5 1.5~2.5 ≤0.50 三、力学性能 哈氏合金的力学性能非常突出,它具有高强度、高韧性的特点,所以在机加工方面有一定的难度,而且其应变硬化倾向极强,当变形率达到15%时,约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区,其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时,哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。材料的力学性能四、常用哈氏合金 1:Hastelloy B-2 alloy(哈氏B-2合金)一、耐蚀性能哈氏B-2合金是一种有极低含碳量和含硅量的Ni-Mo 合金,它减少了在焊缝及热影响区碳化物和其他相的析出,从而确保即使在焊接状态下也有良好的耐蚀性能。众所周知,哈氏B-2合金在各种还原性介质中具有优良的耐腐蚀性能,能耐常压下任何温度,任何浓度盐酸的腐蚀。在不充气的中等浓度的非氧化性硫酸、各种浓度磷酸、高温醋酸、甲酸等有机酸、溴酸以及氯化氢气体中均有优良的耐蚀性能,同时,它也耐卤族催化剂的腐蚀。因此,哈氏B-2合金通常应用于多种苛刻的石油、化工过程,如盐酸的蒸馏,浓缩;乙苯的烷基化和低压羰基合成醋酸等生产工艺过程中。但在哈氏B-2合金多年的工业应用中发现:(1)哈氏B-2合金存在对抗晶间腐蚀性能有相当大影响的两个敏化区:1200~1300℃的高温区和550~900℃的中温区;(2)哈氏B-2合金的焊缝金属及热影响区由于枝晶偏析,金属间相和碳化物沿晶界析出,使其对晶间腐蚀敏感性较大;(3)哈氏B-2合金的中温热稳定性较差。当哈氏B-2合金中

哈氏合金C

HASTELLOY?——一个值得信赖的品牌 在严重腐蚀环境下,当没有其他材料可以胜任的时候,大多数行业就习惯性地转向并使用HASTELLOY? C-276合金。多年来此合金在各行业应用中的杰出表现证明了它在使用中的优点。基于该合金实验室试验,现场试验和先前的历史记录中的良好表现,化工业和其他领域的材料工程师逐渐习惯将其列入自己的选择清单。一些“不注册的”在N10276牌号下生产的合金达不到HASTELLOY? C-276合金那样的工业上所期望的性能,这是由于HASTELLOY? C-276合金在生产时通过对过程的精确控制以及多年来公司在化学成分控制,热机械处理,试验和严格标准的质量控制的试验所致。 UNS N 10276 HASTELLOY? C-276 (点蚀)(未腐蚀) ASTM G-28B 试剂“绿色死亡”试剂ASTM G-28B 试剂 “绿色死亡” 试剂 当合金被认可列入UNS 编号时,为了保证HASTELLOY? C-276合金的的表现和性能,一些需要明确的问题如下: 1,产品制造过程的洁净程度和均匀的微观结构对于抵抗水腐蚀是否重要? 2,产品在指定的恶劣环境(如严重点蚀环境)中的表现如何? 3,焊接产品抗腐蚀性能在不同的测试中是否能够达到标准?

主要特性 杰出的抗腐蚀性 HASTELLOY? C-276 通常被认为是万能的抗腐蚀镍-铬-钼锻造合金。C-276 合金是一个经改进的锻造 C 合金,它的优点在于焊接后可以不用再进行固溶热处理,并在其加工性能上也有了很大的改进。C-276 合金能够阻止焊接热影响区的晶界沉淀的形成,因此它的焊接状态的产品可适用于大多数化学工程处理的用途。当 C-276 合金的焊接接头受到环境的腐蚀后,应该考虑使用C-22? 合金作为焊接的填充金属。 C-276 合金对于局部腐蚀和氧化还原介质都有很好的抵抗能力。由于 C-276 合金的多用性,即使车间反应条件可能不理想,或在多种生产目的的工厂中它也能被广泛使用。 C-276 合金对于不同的化工环境也有优越的抗腐蚀能力,包括三氯化铁和二氯化铜,热的污染溶液(有机或无机),甲酸、乙酸、醋酸酐等强氧化剂以及海水、盐水溶液环境等。由于 C-276 合金对于在大多数洗涤器中可能遇到的硫化物和氯离子有很好的抗力,它也能用于烟气脱硫系统。C-276 合金对于点状腐蚀和应力腐蚀开裂都有杰出的抗力。同时,它也是少数可以承受湿氯气、次氯酸盐、二氧化氯腐蚀作用的材料之一。 可用多种加工方法加工制造 C-276 合金可以锻造、热镦锻和冲挤加工。虽然该合金有加工硬化倾向,但能很好的经受深冲、拉拔、压制成形及冲孔等。 C-276 合金可以用所有常用的焊接方法焊接,但我们不推荐用氧乙炔焊和埋弧焊方法焊接在腐蚀环境下使用的部件。要特别注意焊接时采取一定的预防措施以防止过度热输入。 更为详细的加工资料,请查阅小册子H2010--《HAYNES?抗腐蚀合金的加工》 可供应的锻件形状 可提供的 HASTELLOY? C-276 合金锻件为薄板、厚板、带材、棒材、线材、管子、锻坯、法兰、连接件、管件、焊条等等。 热处理 除非客户特别要求,所有 HASTELLOY? C-276 合金都是在 1121℃作固溶热处理并随后快速淬冷。如果可能的话,经热加工的部分最好能在最后制造或安装前进行固溶热处理。 ASME 锅炉和压力容器规范 HASTELLOY? C-276 合金的厚板、薄板、带材、棒材、管子已按美国统一编号 UNS 的牌号N10276N分别列入 ASME 标准的技术条件SB-574, SB-575, SB-619, SB-622, SB-626中。 标准化学成分,重量百分比组成* Ni Co Cr Mo W Fe Si Mn C 其他 57 2.5** 14.5-16.5 15.0-17.0 3.0-4.5 4.0-7.00.08** 1.0**0.01** V-0.35** P-0.025 S-0.010** * 未稀释的C-276焊条熔敷的化学成分中含最多0.02%的碳0.20%的硅0.03%的磷和0.015的硫** 最大

美国HAYNES(哈氏合金)常见牌号

美国HAYNES(哈氏合金)常见产品规格 Corrosion Resistant & High Temperature Alloys From Haynes International, INC. 美国哈氏合金国际公司(Haynes International,INC.)公司前身的Haynes Stellite Work (哈茨钴铬钨工厂)于1921年创立于美国印地安那州 Kokomo,距今已有近百年历史,在近百年的生产和研究中不断创新与发明,从而在高合金领域稳居世界首位。 Haynes 国际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。同时,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。Haynes 公司的服务中心及分支机构能为客户及时提供板材、卷材、棒材、管材、锻件、法兰和连接件等。 应用规范

传统上,航空燃气涡轮机市场是HASTELLOY?和 HAYNES ?高温合金的主要用户。伴随着Haynes 新的性能更好的结构材料发展,燃气涡轮机性能不断得到改善与提高。 MULTIMET? 合金是第一个重要的供给抗空业的HAYNES? 高温合金。紧随其后的HASTELLOYX? 合金至今是该工业领域的主角。其后HAYNES? 188 合金为发动机设计这提供了更高的使用温度。最新的HAYNES? 230? 合金其因无可比拟的高温强度与抗氧化性的结合及热稳定性的改善,应用范围愈加广泛。同样,较新的HAYNES? 242? 合金,使用航空发动机的密封环,约束环,导波片,外罩和紧固件的性能得到很大的改善。 除飞机工业外,高性能的耐高温合金提供了前所未有的性能。HAYNES? 214? 合金基在 1204 高温下超级的抗氧化性在陶瓷业。金属加工业。汽车工业和电子工业的“清洁加热”总获得了愈来愈广泛的应用。 HAYNES? 556? 和 HR-160? 合金因很好的抗氧化性,抗硫化及抗熔盐侵蚀的性能,在垃圾处理和矿物能源领域得到了很好的应用。 HAYNES? HR-120? ,230? 和556? 合金因其具有优异的性能在热处理和工业加热领域得到广泛应用。为频繁的维护维修方面的问题提供了低成本的解决方案。 HAYNES? 耐热合金系列

锆材焊接工艺指导书

锆材焊接工艺指导书 1概述 锆是化学性质非常活泼的元素,在高温下极易与大气中的各种气体发生反应,耐腐蚀,在石油、化工、核能等行业都有使用。在锆焊接时,焊缝和热影响区易被空气中的氧、氢、氮等元素污染,生成硬而脆的化合物,并产生脆性的针状组织,使焊接接头的硬度、强度升高,塑性下降,耐蚀性能也大幅下降。因此锆焊接时应对熔池、焊缝和热影响区进行充分的保护以完全隔绝空气。锆材的焊接一般用钨极惰性气体保护焊,其他的焊接方法包括:电子束焊、等离子弧焊和电阻焊等。它的焊接性能和钛金属焊接比较接近,由于锆的热膨胀系数和弹性模量小,因而焊接变形和焊缝残余应力比较小。在不受污染的情况下,焊缝不易出现结晶裂纹和冷裂纹。锆在高温下一般容易与大气发生反应,在200℃就开始吸收氧,300℃吸收氢,400℃吸收氮,温度越高反应的强度越剧烈。锆焊接的另一个主要问题就是焊缝容易过于软化而导致焊件错动,根部焊道容易烧穿,因此焊接锆时,应合适地固定焊件并尽量采用双面焊。除钛、铌、银、钒之外,锆不能和其它金属直接焊接。 2焊材的选用与焊接环境要求 2.1 焊材的选择 锆与锆合金采用的钨极氩弧焊焊接选用的焊丝一般与母材相同。其外观必须光滑、圆整,不允许存在毛刺、皱皮、重叠、裂纹、孔隙等缺陷,必要时进行金相微观检查,不允许存在偏析、夹渣等缺陷。下表是常用锆与锆合金焊接推荐选用的焊丝。 (1) 设立专用的预制场地,同时焊接场所应保持清洁、干燥。 (2) 环境温度应大于5℃ (3) 焊接场所严禁有黑色金属焊接、切割、打磨等工作。 (4) 现场焊接时应有防风,防雨措施,当风速大于0.5m/s,相对湿度大于80%,禁止施焊。 3准备 3.1 人员 从事锆材施工的人员必须掌握锆材的特殊物理性能和化学性能的知识,并在此基础上正确从事锆材的搬运、切割、组对等工作。 3.2 焊件的坡口型式和组对 在一般情况下坡口型式和尺寸的选用应重点考虑,遵守易于保证焊接接头质量,减少填充金属量,便于操作和减少焊接变形等原则。当设计无规定时焊件的坡口型式和尺寸可参照图1。 图1 锆材焊接坡口型式 3.3 锆材的清理

哈氏合金的用途及发展过程

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/5514088420.html,)哈氏合金的用途及发展过程 变宝网9月12日讯 哈氏合金是镍基耐蚀合金的商业统称,哈氏合金主要分为镍-铬合金与镍铬钼合金两大类,今天就带大家了解哈氏合金的相关信息。 一、哈氏合金的特性 ②氧化和还原两氛围状态中,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能。 ②有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力开裂腐蚀性能。 二、哈氏合金的用途 哈氏合金板适用于各种含有氧化和还原性介质的化学工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子腐蚀,钨元素进一步提高了耐蚀性。同时C-276哈氏合金管是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一,对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。 应用领域、热交换器、波纹管补偿器、化工设备、烟气脱硫脱硝、造纸工业、航天应用、酸性环境。

三、哈氏合金的发展过程 1、哈氏合金来自Hastelloy,始于哈氏B合金,应用于航空器的火箭喷嘴;随后的哈氏C合金在化工工业,石油化工,核能源工业及制药行业得到应用与推广;紧接着的哈氏X合金表现出了极好的耐高温性能,伴随着喷气式飞机工业的急速增长。 2、由于早期的哈氏合金B,哈氏合金C,以及哈氏合金X合金需要焊接后固溶处理,否则,焊接热影响区的耐腐蚀性能会大大降低;所以上述合金已经逐渐被改进或不再使用; 3、影响上述材料焊接性能的关键原因在于C,Si含量,由于精炼技术的出现与提高,哈氏合金焊接方面的问题得以改善,于是出现很多正在推广使用的改进型的哈氏B系列,哈氏C系列合金等,非常遗憾的是很多哈氏合金的生产与推广单位反而将前期的哈氏合金取代后来改进的哈氏合金,不仅不降低C,Si含量,反而回到以前高Si,高C含量上;特殊钢事业的推广任重道远。 4、耐还原性介质的哈氏B系列合金在哈氏B牌号的基础上进行改进,改进的侧重点包括极低的C,Si含量改善焊接区域的性能,进一步合金化思路,纯净化钢水思路的应用等,这样哈氏合金B系列出现哈氏B-2,哈氏B-3,哈氏B-4合金;其中哈氏B-2合金一定程度上解决了焊接区域性能问题;哈氏B-3解决了哈氏B-2容易析出Ni-Mo沉淀硬化的缺点,极大的改善了热加工与冷加工性能。 5、还原性环境应用材料哈氏B系列改进过程中;在氧化还原复合环境中的哈氏C系列合金也在持续改进,其中哈氏C276合金由于更低的C,Si含量而一定程度上改进了焊接区域性能问题,但是仍旧不太满意,加上加工性能没能加大改善;而哈氏C22材料较彻底解决了焊接区域的耐腐蚀问题,加工性能问题,更主要是在材料成本不提高的基础上解决的,所以哈氏C22材料是哈氏C系列中性价比最高的材料,以后必将更大批量的应用;而新近开发的哈氏C2000材料在合金中加入了Cu,这拓展了哈氏C合金在还原性环境中的腐蚀能力,为更安全的使用,为更高的设备寿命要求,新工艺试制场合提供了可能。

锆及锆合金化学分析方法

锆及锆合金化学分析方法 第5部分:铝量的测定 铬天青S-氯化十四烷基吡啶分光光度法 编制说明 (送审稿) 2018年7月

锆及锆合金化学分析方法 第5部分:铝量的测定 铬天青S-氯化十四烷基吡啶分光光度法 编制说明(审定稿) 一、工作简况 1 任务来源及计划要求 根据国标委《国家标准委关于下达2016年第三批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合〔2016〕76号)的文件精神,由西部金属材料股份有限公司负责起草《锆及锆合金化学分析方法第5部分:铝量的测定铬天青S-氯化十四烷基吡啶分光光度法》国家标准。计划编号为20161653-T-610,项目完成年限为2018年。 2 项目所涉及的方法简况 锆及锆合金中铝量的测定多年来一直使用GB/T 13747.6-1992《锆及锆合金化学分析方法铬天青S分光光度法测定铝量》,为了适应当前产品的分析检测需要,需及时修订该标准,以体现我国锆及锆合金化学分析方法的实际水平。 GB/13747.5-1992分析方法采用铬天青S光度法,方法的选择性及灵敏度较差,新的方法采用铬天青S -氯化十四烷基吡啶三元络合物分光光度法,提高了方法的灵敏度和稳定性,更适合于锆及锆合金中铝含量的测定。 本标准是采用铬天青S-氯化十四烷基吡啶分光光度法进行检测,锆合金中铝含量检测范围0.0025%~0.10%。标准中包含方法提要、所用试剂、仪器设备、试验步骤、数据处理和精密度分析等。 3 起草单位情况 西部金属材料股份有限公司理化检验中心2001年2月在化学物理研究所基础上成立,其前身可追溯至成立于1966年11月的西北有色金属研究院第三研究室(金属物理研究室)和第二研究室(化学分析研究室)。中心在四十多年的发展中,共开设各类课题320项(含所控课题),获奖成果26项,其中省部级科技进步二等奖4项、三等奖8项,市局级科技进步一等奖1项、二等奖1项。制定、修订:GB/T 8653-1988《金属材料杨氏模量、弦线模量、切线模量和泊松比试验方法》、GB/T 4698-1996《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法》、《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法增补》、GB/T 13747-1992《锆及锆合金化学分析方法》、GB/T 4698.1~16-1986《钛及钛合金分析方法》、GB/T 2038-1980《利用JR阻力曲线确定材料延性断裂韧性》、GB/T 23514-2009《核级银铟镉合金化学分析方法》、YS/T 574-2009《电真空锆粉化学分析方法》等国家和行业标准;研制了《钛合金化学成分标准物质》,申报了《显示钛合金组织的一种新方法-衬膜彩色偏光法》专利,共发表论文500余篇。 4 主要工作过程 (1)2017年2月在接到标准制定任务后,成立了标准编制工作组,确定了各成员的工作职能和任务,制定了工作计划和进度安排,填写了“推荐性国家标准项目任务书”。 (2)2017年7月在天津召开了标准任务落实,确定广东省工业分析检测中心为第一验证单位,西北有色金属研究院、国标(北京)检验认证有限公司、宝钛集团有限公司为第二验证单位。 (3)2017年08月编制小组完成相应的分析方法研究,收集、整理相关文献资料,形成了分析方法的整体思路并开始方法试验等工作。 (4)2017年10月编制小组完成相应的分析方法研究,形成了国家标准《锆及锆合金化学分析方法第5部分:铝量的测定》的征求意见稿、研究报告及征求意见表的撰写等,交广东省工业分析检测中心、西北有色金属研究院、国标(北京)检验认证有限公司、宝钛集团有限公司进行意见征集,并连同验证样品一并寄往各验证单位。 (5)2018年1月,陆续收到各验证单位的验证报告及反馈意见,对参与验证单位的意见和建议进行

Hastelloy c276UNS N10276应用详情及哈氏C276焊接要求说明

HASTELLOY c276 简介: 哈氏合金C-276,UNS N10276,简称C276,一种最常见的镍基耐腐蚀合金,适用于各种含有氧化和还原性介质的化学工业,较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子腐蚀,钨元素进一步提高了耐蚀性。 哈氏合金C-276是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一,对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。 化学成分: 在以下应用领域能使用到哈氏合金C-276: 1.污染控制堆栈衬里,管道,阻尼器,洗涤塔,烟囱气体再热器,风扇和风扇罩 2.烟气脱硫系统 3.化学加工组件,如换热器,反应容器,蒸发器,以及输送管道 4.含硫气井 5.纸浆和纸张生产 6.废物处理 7.制药和食品加工设备 哈氏合金C-276在焊接上主要有9大注意事项,“上海信睿金属”总结如下:一、焊接清理 由于哈氏合金表面粘附有污物及氧化物,因此焊接前必须对焊接区域进行清理。清理方法可以采用机械清理,即用角向磨光机对焊接区域进行打磨,直至露出金属光泽。清理的宽度应达到100mm以上,以确保杂质不进入焊接区域。 二、焊接方法 焊接时一般采用直流正接法进行焊接,直流正接时,钨级温度低,许用电流大,钨级损耗小,钨级端部打磨为30°,头部略为磨出平面。 三、气体保护

哈氏合金C-276必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降最小,如钨极气体保护焊(GTAW)、金属极气体保护焊(GMAW)、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法。 “上海信睿金属”,考虑氩气保护效果明显:保护作用好、热量集中、焊缝质量好,热影响区小,焊件变形小,使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小。 四、实操训练 焊接坡口最好采用机械加工最好是冷加工的方法,以保证加工表面的形状、尺寸和粗糙度符合图样要求或焊接工艺规程的规定。焊前坡口机械加工会带来加工硬化,所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。焊接坡口不应有分层、折叠、裂纹、撕裂等缺陷。 焊接坡口及其两侧50mm宽度范围内金属表面打磨去除氧化色,并用乙醇、丙酮或丙醇等无氧化物的溶剂清洗去除油脂、水分、粉笔标记等污染物,涂刷溶剂应彩英清洁时不起毛的皮或者纤维素海绵。应杜绝无用焊材、工人不洁衣鞋上的有害物质与工件接触,避免对工件污染。 五、焊材选择 推荐:选用ERNiCrMo-4焊丝,焊条采用ENiCrMo-4。这种焊丝具有优异的抗腐蚀性能和工艺性能,其化学成分与母材相似且含锰量比母材高,在焊接时可改善抗裂性和控制气孔。特别超低的碳起到了防止晶间腐蚀的危险。 六、预热及层间温度 在室温环境下哈氏合金焊接一般不需要预热,只有当空气中的温度低于零度时或者湿气聚集时,才要对母材进行加热,但加热温度也只需达到30-40。在焊接过程中,焊缝金属在高温(375-875)时间会长时会形成一种Fe-Cr金属化合物,即σ相,σ相的性能极硬而脆,且分布在晶界处,造成焊缝金属冲击韧性下降而脆化。 采用多层焊时,层间温度必须低于90,目的防止在375-875过长,引起σ相脆化。 七、焊接时注意事项 为减少焊接热输入,尽量选用小的焊接电流,快速焊接法进行焊接。另外,由于哈氏合金在收弧位置容易开裂,因此收弧时一定要填满弧坑,在再次起弧焊接前要对前一个弧坑处进行打磨,然后用软毛刷清理干净后再进行后续焊接。这两种处理,可以抑制热裂纹的产生。 在焊接接头容易晶间腐蚀。包括焊缝的晶间腐蚀、紧靠熔合线的过热区“刀蚀” 及热影响区敏化温度的晶间腐蚀等。 八、焊后热处理 但在十分苛刻的环境中,C-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好的抗腐蚀性能。 哈氏C-276合金材料固溶热处理,“特钢100秒”认为包括两个过程:(1)在1040~1150加热;(2)在两分钟之内快速冷却至黑色状态(400左右),这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏C-276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。 哈氏C-276合金表面在焊接或热处理时会产生氧化物,使合金中的Cr含量降低,影响耐蚀性能,所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮,接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗,最后用清水冲洗干净。 九、焊接工具注意事项

哈氏合金成分特性介绍

1) 美国哈氏合金国际公司(Haynes International,Inc.) 公司前身的Haynes Stellite Work (哈茨钴铬钨工厂)于1921 年创立于美国印地安那州Kokomo,距今已有91年历史,在九十余 年经历的生产和研究中不断创新与发明,从而在高合金领域稳居世 界首位。 Haynes 国际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。同时,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。Haynes公司 的服务中心及分支机构能为客户及时提供板材、棒材、管材、管材、 锻件、法兰和连接件等。 (2) 哈氏合金(Hastelloy alloy) 哈氏合金是镍基合金的一种,目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。 哈氏合金(Hastelloy alloy) 一.目前主要分为B、C、G三个系列,它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合。 哈氏合金牌号 为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能,哈氏合金先后进行了三次重大改进,其发展过程如下: B系列:B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3 C系列:C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16) G系列:G → G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→ G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu) 目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、 N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。 二、典型哈氏合金化学成分 材料的化学成分 Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta N10665 (B-2) 基≤1.0 26.0~30 ≤2.0 ≤0.02 ≤0.10 ≤1.0 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.03 N10276 (C-276) 基14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01 ≤0.08 ≤2.5 ≤1.0 ≤0.04 ≤0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035

锆、哈氏合金在醋酸装置中的应用

锆、哈氏合金材料在国内醋酸工业中的开发应用 甲醇羰基化醋酸工艺技术是当今国际上先进的醋酸生产技术,该技术在国内开发的较迟,但由于其原料来源于煤,符合我国煤多油少的资源优势,且成本较其它工艺方法低,目前已成为国内醋酸生产的方向。由于工艺介质腐蚀性较强,在装置中使用了较多的锆和哈氏合金材料,这些耐蚀材料的腐蚀情况将直接关系到装置的稳定生产和国内醋酸工业的发展。 江苏索普(集团)有限公司是国内最先开发使用该醋酸工艺的公司,其装置自1998年运行以来,至今已有七个年头,该装置中所用的锆、哈氏合金材料在目前使用中出现的问题具有一定的代表性,可以总体表明材料在国内醋酸工业中的使用情况。 目前主要有以下几方面的问题需要探索与改进: 1)锆、哈氏合金材料在醋酸装置中的腐蚀状况不明,装置中材料的选择有待进一步优化。 2)装置所用的各种哈氏合金材料的耐腐蚀性能缺少量化的试验方法和判断标准。 3)醋酸装置中使用的锆、哈氏合金设备的本土化工作有待进一步开发。 4)装置中部分哈氏G3设备存在严重的点蚀和均匀腐蚀,对正常生产造成威胁,需要更换更耐蚀的材料。 针对上述醋酸装置中存在的实际问题,通过如下方法进行解决: 一、通过试验,确定锆、哈氏:B2/B3、C276合金的腐蚀试验方法和标准以HCL +Fe<'3+>溶液为基础,通过对锆材的针对性试验和分析,确定了腐蚀液中HCL的溶度、腐蚀时间以及Fe<'3+>溶度,最终确定将20%HCL+200ppm Fe<'3+>(FeCl<,3>)沸腾状态100小时作为醋酸装置中锆材的腐蚀试验方法。 通过对比试验,从国外两种腐蚀试验方法中选择20%HCL、高压沸腾状态149℃,100小时作为醋酸装置中哈氏B系列合金的腐蚀试验方法,并通过试验验证了国外晶间腐蚀侵蚀深度不大于7mils(圆整后0.175mm)的标准,并将0.175mm作为该腐蚀试验方法下的腐蚀标准。选择ASTM G28B法作为醋酸装置哈氏C276材料的腐蚀试验方法,并通过对实际材料的腐蚀试验,确定腐蚀标准为1.375mm/y。 二、对醋酸装置中的锆和哈氏合金腐蚀情况进行分析,并以此为基础进行选材优化为了全面系统的对装置中使用的锆及哈氏合金的腐蚀情况进行分析,同样以江苏索普(集团)有限公司的具有代表性的甲醇羰基法醋酸装置为基础,进行了一系列的挂片试验。从挂片试验的结果来看,目前装置中反应器用的锆材和闪蒸罐用的哈氏B2合金基本没有腐蚀,使用情况良好,而再生塔和汽提塔等设备用的G3合金却发现了严重的均匀腐蚀和点腐蚀,已不

哈氏合金介绍及常用材质

、什么是哈氏合金,主要用在那些方面啊 电脑里关于这个的太多,打包都要发好几个文件夹的,麻烦。选一点好了。 哈斯特洛依(HASTELLOY)镍基合金 哈斯特洛依合金是镍-钼,镍-铬-钼系合金。早期的(Ni60-Mo19-Fe20)哈斯特洛依A解决了耐蚀合金领域内耐盐酸腐蚀的问题。但它只能用于70℃以下的盐酸腐蚀。适当提高钼并降低铁而发展的哈斯特洛依B(0Ni65Mo28Fe5)和哈斯特洛依B2(00Ni70M028),则可用于沸腾温度下任意浓度的盐酸,甚至在硫酸、氢氟酸中也有良好的耐腐蚀性。 哈斯特洛依B2因超低碳量含量,其耐蚀性比哈斯特洛依B优良。哈斯特洛依B3是一个增加的牌号,热稳定性比B2好。同样具有卓越的抗盐酸、硫酸、醋酸和磷酸及其它非氧化性环境腐蚀的能力。 哈斯特洛依A、B、B2Ni-Mo合金在盐酸中有良好的耐蚀性,但在加有氧或氧化剂的介质中,则耐蚀性显著下降。为克服该合金在还原、氧化复合介质中的低耐蚀性,发展了哈斯特洛依C(Ni60Cr16Mo16W4)。 含Mo量在25%~30%的Ni-Mo合金有二个敏化区,1200~1300℃和600~900℃均有含钼较高的析出相沿晶界沉淀导致晶粒边缘微区钼贫化而产生晶间腐蚀,降低碳、硅和铁,添加钨、钒和铌可改善在盐酸和硫酸中抗晶间腐蚀性能。哈斯特洛依C经600~1150℃敏化处理后在盐酸、硫酸、铬酸中还是出现晶间腐蚀,晶粒边缘微区的贫钼与贫铬导致产生晶间腐蚀的原因。 在哈斯特洛依C中Si能显著加速σ相的形成,据此发展了第二代的低碳 (0.03%)、低硅(0.03%)哈斯特洛依C276(000Cr16Ni60Mo16W4)。它不但具有高的抗还原性介质和氧化性介质腐蚀的能力,而且还能抗点蚀和缝隙腐蚀。但该合金仍有金属间相和碳化物析出。不能抗高温浓硫酸的腐蚀。在通过Ar-O2炼钢和电渣重熔等提纯处理来降低二次碳化物析出的数量或加Ti。进一步发展了极低碳(≤0.015%)和低硅(0.08%)加Ti、不含W的第三代合金哈斯特洛依C-4(000Cr16Ni63Mo16Ti)。 哈斯特洛依N(0Cr7Ni75Mo16)严格控制微量B含量,并加入Ti控制形成MC 型碳化物该合金耐熔盐酸腐蚀好、焊接性好、650℃无辐射脆化。

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