哈氏合金Hastelloy C-276介绍

第46卷第5期表面技术2017年5月SURFACE TECHNOLOGY·255·哈氏合金C-276电抛光中抛光液的失效分析胡宗林，陆玲，庄维伟（苏州新材料研究所有限公司，江苏 苏州215125）摘要：目的哈氏合金C-276带材被广泛用作第二代高温超导体YBCO的金属衬底，其表面抛光质量（粗糙度Ra）要求极为严格。

为了保证抛光质量就要有效控制电化学抛光液，对抛光液的变化及失效与否进行分析。

方法以哈氏合金C-276带材为研究对象，采用非接触式电化学抛光方法，使用扫描电镜、原子力显微镜、金相显微镜、微波等离子体原子发射光谱仪等仪器设备，阐明了抛光液中H3PO4和H2SO4等主要成分的作用及工艺要求，并测定单位体积抛光液在一定时间内通过电量（Ah/L）后，H3PO4、H2SO4含量及Ni、Cr、Mo等金属离子浓度。

结果当H3PO4、H2SO4含量分别在775～1013 g/L、318～451 g/L范围内，Ni、Cr、Mo三种金属离子质量浓度分别小于7.3、2.7、3.4 g/L时，C-276带材表面的粗糙度才能满足工艺要求Ra<1 nm（5 μm× 5 μm）。

结论通过对电化学抛光液中的H3PO4、H2SO4、添加剂、金属离子浓度等有效控制，采用非接触式电化学抛光，实现了千米级哈氏合金第二代高温超导带材的连续生产，并且表面粗糙度Ra<1 nm。

关键词：哈氏合金；电化学抛光；抛光液；粗糙度中图分类号：TG175.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2017)05-0255-06DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2017.05.041Failure Analysis of Electrolyte in E-polishing Process of HastelloyAlloy C-276HU Zong-lin, LU Ling, ZHUANG Wei-wei(Suzhou Advanced Materials Research Institute, Suzhou 215125, China)ABSTRACT: Hastelloy alloy C-276 strip has been widely used as metallic substrate of YBCO second generation high temperature su-perconductor. The alloy is subject to strict requirements regarding surface polishing quality (roughness Ra in the work). Electrochemical polishing agent shall be controlled effectively and analyzed for variation and failure to guarantee polishing quality. With C-276 strip as object of study, non-contact electrochemical polishing method as well as instruments including SEM, AFM, metallographic microscope and microwave plasma atomic emission spectrometer were used. Functions and process requirements of main components including H3PO4 and H2SO4 in polishing agent were elaborated. Content of H3PO4 and H2SO4, and ionic concentration of Ni, Cr and Mo were measured after unit volume polishing agent passes through electric quantity in certain period (Ah/L). C-276 strip surface roughness will not meet the process requirements Ra <1 nm (5 μm× 5 μm) unless content of phosphoric acid and sulfuric acid fell within 775～1013 g/L and 318～451 g/L, ionic concentration of Ni, Cr, Mo was<7.3 g/L, 2.7 g/L, 3.4 g/L, respectively. N on-contact electrochemical po-收稿日期：2016-12-20；修订日期：2017-02-10Received：2016-12-20；Revised：2017-02-10作者简介：江苏省科技成果转化专项资金招标项目（BA2015029）Biography：Suported by the Scientific and Technological Achievements into a Special Tender Project of Jiangsu Province (BA2015029)通讯作者：胡宗林（1987—），男，硕士，工程师，主要研究方向为表面处理及电化学抛光。

哈氏C-276合金资料固溶热处理技能C276哈氏合金C-276哈氏合金归于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金，是现代金属资料中耐蚀好的一种。

主要耐湿氯、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好的耐蚀功能。

因而，近三十年以来、在严苛的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、等工业范畴有着适当广的运用。

中文名 C276哈氏合金外文名C276 密度8.90g/cm3 比热425J/kg/k 弹性模量205Gpa(21℃）合金运用规范牌号合金板材棒材焊条焊丝无缝管焊接收管件锻件Hastelloy B-3 （N10675 ） [1]SB333SB335ENiMo-10ERNiMo-10SB622SB619/B619SB366SB564 B333B335B622SB626/B626B366B564Hastelloy C-276 (N10276)SB575 B575SB574 B574ENiCrMo-4ERNiCrMo-4SB622 B622SB619/B619SB366SB564SB626/B626B366B564 Hastelloy C-22 (N06022)SB575 B575SB574 B574ENiCrMo-10ERNiCrMo-10SB622 B622SB619/B619SB366SB564SB626/B626B366B564 Hastelloy C-2000 (N06200)SB575 B575SB574 B574ENiCrMo-17ERNiCrMo-17SB622 B622SB619/B619SB366SB564SB626/B626B366B564 Hastelloy D-205Hastelloy G-30 (N06030)SB582 B582SB581 B581ENiCrMo-11ERNiCrMo-11SB622 B622SB619/B619SB366SB564SB626/B626B366B564Hastelloy G-35 (N06035)B575B574B622B619B366B462 B626ULTIMET (R31233)B818B815Hastelloy B (N10001)SB333SB335ENiMo-10 B333B335Hastelloy X (N06002)SB435SB572ENiCrMo-2ERNiCrMo-2SB622 B622SB619/B619B366AMS 575 B435B572AMS5536AMS 5754Haynes 25 (R30605)AMS 5537AMS5759AMS5797AMS5796B619/B626AMS5759Haynes HR-120 (N08120)AMS5619SB408SB407SB514/B514SB366SB564 SB409B408B407SB515/B515B366B564 B409Haynes HR-160 (N12160)SB435SB572SB622SB619/B619SB366SB564B435B572B622SB626/B626B366B564 Haynes 188 （R30188 ）AMS5608AMS5772AMS5801AMS5772 Haynes 214 (N07041)Haynes 230 (N06230)SB435SB572SB622/B622SB619/B619SB366SB564 B435B572SB626/B626B366B564 AMS5878AMS5891AMS 589Haynes 230-W (N06231)ERNiCrWMo-1AMS5839Haynes 242 (N10242)SB434SB573SB622SB619/B619B366SB564 B434B573B626B564Haynes 556 (R30556)SB435SB572ER3556SB622/B622SB619/B619SB366AMS5877 B435B572AMS5831SB626/B626B366AMS5874AMS5877Haynes 625 (N06625)SB443SB446ERNiCrMo-3AMS5581AMS5881SB366AMS5666 B443B446AMS5837SB444/B444SB704/B704B366AMS5666AMS5599SB705/B705Haynes 718 (N07718)AMS5596AMS5662ERNiCrFeCr-2AMS5589AMS5662 AMS5597AMS5664AMS 5832AMS5590AMS5664 SB637B637焊接及热处理技能哈氏C-276合金的焊接功能和普通奥氏体不锈钢相似，在运用一种焊接办法对C-276焊接之前，必须要采纳办法以使焊缝及热影响区的抗腐蚀功能下降最小，如钨极气体维护焊（GTAW）、金属极气体维护焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些能够使焊缝及热影响区抗腐蚀功能下降最小的焊接办法。

哈氏合金HASTELLOY（C—276）储罐焊接工艺分析了哈氏合金C276的成分及焊接性能，据此选用ENiCrMo-4焊条，并对焊接要点作了介绍，焊接后，一次合格率为100%，保证了工程质量和进度。

标签：哈氏合金HASTELLOY;C276;焊接性能;焊接工艺1.简介随着化学、石油、航空航天工业的发展，耐高温、高压、高浓度腐蚀物的容器需求量越来越大。

我公司承揽的宁波三菱C-PTA装置储罐及料仓预制安装工程中有一台HASTELLOY储罐，介质为腐蚀性较强的PTA浆料，主体材质是HASTELLOY和00Cr17Ni10Mo2。

HASTELLOY是一种镍基抗腐蚀，镍、铬、钼锻造合金，具有特殊的物理性，硬度高、熔点高，耐腐蚀、机械性能高，对各种浓度各种温度下的盐酸腐蚀有极好的抵抗能力。

它在其他诸如硫酸，醋酸，甲酸，磷酸等非氧化性介质中也表现很好。

特别是HASTELLOY（C-276），有极好的抗点蚀应力腐蚀断裂和酸环境能力。

它对各种各样的化学工艺环境有优异的抵抗能力。

适应非常多样的环境，对局部腐蚀有杰出的抵抗能力，同时对氧化和还原介质都有出众的抗腐蚀能力。

2.焊材选择焊材的选择是设计焊接结构的关键因素。

通常，几种类型的抗腐蚀合金用于一个结构中的不同位置。

异型材焊接的焊材选择同样也是非常关键的。

本次哈氏合金焊接选用ENiCrMo-4焊条和焊丝。

（见表1）3.焊前准备3.1坡口及组对间隙表1序号相焊材质焊条焊丝备注1 C-276/C-276 ENiCrMo-4（φ3.2）ENiCrMo-4（φ3.2）2 C-273/316L ENiCrMo-4（φ3.2）/要得到好的焊件，在加工中必须仔细考虑焊接坡口的形式。

即使选择了合适的焊材，坡口设计得不好也不能得到好的焊件。

需要注意的是，镍基合金很粘（比碳钢或者不锈钢的流动性差）以及不容易流动和润湿侧边。

要小心操作电弧和焊材使融化的金属放置在合适的位置。

另外由于焊接金属的粘性，这种金属要比典型的碳钢和不锈钢难焊透。

哈氏合金介绍及常用材质哈氏合金（Hastelloy）是一种具有优异耐腐蚀性能的高合金材料，主要由镍、铬、钼和其他元素组成。

它是由哈斯特洛伊国际公司研制开发的，因此得名。

哈氏合金广泛应用于化工、石油、制药、环保、航空航天等领域，在恶劣的工作环境中具有出色的耐腐蚀性能和机械性能。

常用的哈氏合金材质包括以下几种：1. Hastelloy C-276：Hastelloy C-276是一种镍基合金，含有铬、钼和钨等元素。

它具有优异的耐腐蚀性能，在强腐蚀性介质中表现出色，如硫酸、盐酸、氯化物溶液等。

它还具有良好的抗应力腐蚀开裂和高温强度，适用于高温高压的工作环境。

2. Hastelloy B-2：Hastelloy B-2是一种镍基合金，主要由镍和铬组成，其中还含有钼、铁和铜等元素。

它具有良好的耐硫酸、盐酸和磷酸的腐蚀性能，在酸性介质中具有出色的耐腐蚀性。

此外，它还具有优异的抗应力腐蚀开裂性能，适用于高温高压的工作环境。

3. Hastelloy C-22：Hastelloy C-22是一种镍基合金，含有铬、钼和钨等元素。

它具有优异的耐腐蚀性能，在多种酸性介质中具有出色的耐蚀性，尤其适用于含有氯离子的腐蚀介质。

它还具有良好的抗应力腐蚀开裂和高温强度。

4. Hastelloy X：Hastelloy X是一种镍基合金，含有铬、钼、铝和钨等元素。

它具有优异的耐高温腐蚀性能，能够在高温下保持较好的力学性能。

它可以在1000°C以上的高温环境中工作，适用于航空航天等领域的高温应用。

5. Hastelloy C-276：Hastelloy C-276是一种镍基合金，具有优异的耐腐蚀性能和机械性能。

它广泛应用于化工、石油、制药等领域，在强酸、强碱和氧化性介质中具有出色的耐蚀性。

除了以上常用的哈氏合金材质，还有其他一些特殊的哈氏合金，如Hastelloy G-30、Hastelloy N、Hastelloy W等，它们针对不同的工作环境和要求，具有特殊的耐腐蚀性和高温强度。

表 7 Hastelloy C276 耐晶间界腐蚀性 试验条件：ASTM G28 方法 A 试验时间 24 小时，沸腾 50%H2SO4-Fe2(SO4)3 水溶液
表 8 Hastelloy C276 耐酸腐蚀性能
试液
温度 (℃)
浓度 (%)
腐蚀速度(g/m²･hr)
C276
S31254
5
0.02
0.02
第1页共1
做特材行业扛旗企业 环保▪节能▪减排▪爱地球
上海安群金属科技有限公司
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丝
标准
棒材
板材 材 无缝 焊接 对焊
锻件
条材
带材 线 管 管 管件
锻制 管件
材
美国材料与试验 协会
美国机械工程师 协会
B574 B564 B575 B906
8.9 436 130.0 10.8 2.8 x 10-6 12.2 12.5 12.9 13.2 13.6 21.1 x 104 80.8 x 104 无 1325-1369
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Hastelloy C276 生产执行标准
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哈氏合金氯离子含量
哈氏合金是一种特殊的合金，因其含有大量的合金元素而具有非常优良的抗腐蚀性能，尤其是在抵抗氯离子腐蚀方面表现出色。

哈氏合金的高镍和高钼含量可以有效抑制氯离子的侵蚀，从而大大提高了材料的使用寿命。

哈氏合金C22合金和C276合金是两种常用的哈氏合金，它们都具有出色的抗氯离子腐蚀能力。

例如，哈氏合金C22合金对湿氯、次氯酸盐和二氧化氯溶液等强氧化性物质具有优异的抵抗性，而C276合金则能够耐受高浓度的氯化盐溶液，如氯化铁和氯化铜等。

这些特性使得哈氏合金在海洋和化工环境等氯离子含量较高的场合中具有广泛的应用。

然而，随着氯离子浓度的增加，哈氏合金表面的点蚀会加速，说明氯离子会增加腐蚀的速率。

高浓度的氯离子在金属材料表面形成点蚀坑，严重影响设备安全。

因此，尽管哈氏合金具有优良的抗氯离子腐蚀性能，但在高浓度的氯离子环境下仍需要谨慎使用。

请注意，具体的氯离子含量对哈氏合金的腐蚀影响是一个复杂的问题，需要考虑多种因素，如合金的成分、温度、压力、流动速度等。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和评估。

哈氏合金（C-276、C-22）哈氏合金（C-276、C-22）产品简介»产品名称：哈氏合金C-276、C-22产品产地：中国、日本、美国、德国主要成分：59Ni-15Cr-16Mo-4W-5Fe产品描述：C-276合金是一种含钨的镍-铬-钼合金，含有极低的硅和碳。

通常被认为是万能的抗腐蚀合金。

该合金具有以下特性：①在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。

C-276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。

同时，C-276合金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。

此合金因减少了碳，硅，所以可以控制热影响部分的碳化物的流出，从而更好地提高其耐腐蚀性能。

正是因为有此特性，所以广泛用于化学设备等苛刻环境下的材料使用。

应用领域：热交换器、波纹管补偿器、化工设备、烟气脱硫脱销、造纸工业、酸性环境下的设备和元件、乙酸和酸性产品的反应器、PGD系统中的洗涤塔、硫酸冷凝器等。

库存说明：日本、德国产：0.5×510／920／925×C0.6×510（610／810／920）×C美国产0.5×1000（1219）×C0.6×1000（1219）×C 2.0×1000×C4.75×2000×60006×2000×60008×2000×600010×2000×6000其他哈氏合金材料库存，欢迎来电咨询。

供货样式：公司备有现货库存，可定尺交货，量大可期货交易，品质确保，交货及时。

公司并可按图纸加工制造各种法兰、管件、紧固件、精密零件﹑器具等。

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-3C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。

为保证良好的焊接性能和优良的焊接接头，保护气体采用 99.99%（质量分数）的纯 氩气。
3.2 钨极
焊接时采用 Ø2.5mm 的铈钨极，把钨极头磨成锥形。通常使用的圆锥角为 30°~60 °，尖端磨平，直径约为 0.4mm。
3.3 焊丝
根据哈氏合金（C-276）的焊接特性，打底焊、填充、盖面均采用 TIG 焊接。选用 的焊丝型号为 ERNiCrMo-4（见表 3、表 4）。
表 3 ERNiCrMo-4 焊丝化学成分(质量分数) [1]
%
元素
C
Ni
Si
W
S
P
Mo
Gr
标准值
≤0.020 余量
≤0.08
3.0~4.5 ≤0.03 ≤0.04 15.0~17.0 14.5~16.5
实测值
0.007 59.25
0.04
3.26
0.002 0.001
16.54
15.21
表 4 ERNiCrMo-4 焊丝力学性能[4]
2.2 气孔
从合金相图及合金元素分配的特点上反映出，固、液两相之间温度间距小，流动性 偏低，在焊接快速冷却凝固结晶条件下，气体来不及逸出，残留在焊缝中便生成了气孔。
2.3 线能量控制
采用高线能量焊接镍基耐蚀合金可能产生不利影响。在热影响区（HAZ）产生一定 程序的退火和晶粒长大。高热输入可能产生过度的偏析、碳化物的沉淀或其他有害的冶 金现象。这就可能引起热裂纹或降低耐蚀性。
由中国石化集团第五建设公司承建的兰州石化丙烯酸及脂(AA/AE)工程中有哈氏合 金 C-276 管线 157 米，管道介质为：丙烯酸丁脂、丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物[1]。管 子、管件、焊材均由国外进口，管线规格为 Ø34mm ~ Ø114mm，共计焊缝 218 道，焊后要 求 100%射线检测，Ⅱ级合格。为此，我们在管道焊接前，通过对该材料焊接性能分析， 制定出焊接工艺，并针对焊接过程中可能产生的问题采取了相应的工艺措施，顺利完成 了哈氏合金不锈钢管道的焊接任务，文中对此做以简单介绍。

对于标准"HC 276"，通常指的是镍基高温合金。

镍基合金是一种特殊合金，用于高温高压环境下，具有优异的耐腐蚀性、高温强度和抗氧化性能。

HC 276是指一种特定类型的镍基高温合金，通常也被称为Hastelloy C-276（哈氏合金C-276）。

以下是Hastelloy C-276 (HC 276) 的主要化学成分和典型材料标准：
1. **化学成分**（Typical Chemical Composition）：
-镍（Nickel）：约57%
-钼（Molybdenum）：约16%
-铬（Chromium）：约16%
-铁（Iron）：约5%
-钒（Vanadium）：约3%
-钨（Tungsten）：约3%
-硅（Silicon）：约0.08%
-锰（Manganese）：约0.04%
-碳（Carbon）：约0.01%
-硫（Sulfur）：约0.03%
-磷（Phosphorus）：约0.03%
2. **典型标准**（Typical Standards）：
- ASTM B575（板材）
- ASME SB-575（板材）
- ASTM B574（棒材）
- ASME SB-574（棒材）
- ASTM B619（管材）
- ASME SB-619（管材）
这些标准规定了HC 276 材料的化学成分、机械性能、加工要求、尺寸和形状等方面的要求，以确保其在不同应用中的性能和可靠性。

需要注意的是，具体的标准和要求可能因不同的国家、地区或使用领域而有所不同。

因此，在使用HC 276 材料时，建议查阅相关的标准文件以获取最新的具体信息和要求。

c276材料标准C276是一种镍基高温合金，也被称为Hastelloy C276。

它由镍、钼和铬组成，同时含有少量的铁、钴、钨和其他元素。

C276具有优异的耐腐蚀性能，尤其是在强酸、强碱和高温环境下。

它被广泛应用于化工、石油、医药和航空航天等领域。

C276合金的成分控制非常严格，根据ASTM（美国材料与试验协会）标准B574，其化学成分应满足以下要求：镍（Ni）：余量钼（Mo）：15.0-17.0%铬（Cr）：14.5-16.5%铁（Fe）：4.0-7.0%钴（Co）：2.5-3.8%钨（W）：3.0-4.5%锰（Mn）：≤1.0%碳（C）：≤0.01%硅（Si）：≤0.08%磷（P）：≤0.04%硫（S）：≤0.03%此外，C276合金还应满足ASTM B574标准中的其他物理和机械性能要求。

这些要求包括合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等方面的指标。

C276合金的制造工艺涉及多道工序，每一道工序都需要严格控制，以确保合金的质量和性能。

主要的制造工艺包括熔炼、锻造、热处理、冷加工和精加工等。

熔炼是将原料中的各种元素熔融并混合形成C276合金的过程。

合金的熔点很高，通常需要使用高温熔炉进行熔炼。

在熔炼过程中，要严格控制炉温、时间和熔体的气氛，以确保合金成分的准确性。

锻造是将熔融的合金浇铸成为所需形状的过程。

该过程需要在高温下进行，以确保合金能够充分塑性变形，从而实现锻造目标。

在锻造过程中，要控制锻造温度、锻造速度和压力，以获得理想的微观结构和力学性能。

热处理是通过控制合金的加热和冷却过程来改善其性能的方法。

常见的热处理工艺包括退火、固溶处理和时效处理等。

退火可以消除锻造过程中的残余应力和内部缺陷，提高合金的塑性和韧性。

固溶处理可以通过调整合金的组织结构来改善其耐腐蚀性能。

时效处理可以进一步提高合金的力学性能，如硬度和抗拉强度等。

冷加工是将热处理后的合金在室温下进行塑性变形的过程。

通过冷加工，可以获得更高的强度和硬度等力学性能，并且可以提高合金的表面光洁度和尺寸精度。

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
合金牌号 板材标准 厚度(mm) ≤4.76 4.76~63.5 σb(Mpa) 760 760 690 621 σ0.2(Mpa) 350 350 283 241 δ5 (%) ≥40% ≥40% ≥40% ≥40% 硬度(HRB) ≤100 ≤100 ≤100 ≤100
N10665(B-2) ASTM B333-1998 N10276(C-276) ASTM B575-1999
214 40 -
高温下的最小力学性能值
0.2%屈服强度（Mpa）℃ 产品形式 100 板 315 管 棒 300 275 255 240 340 315 300 285 285 270 255 355 325 310 295 200 300 400 100 200 300 400 1.0%屈服强度（Mpa）℃
腐蚀率 （毫米/） 试验环境 （沸腾） 基 典型 316 本 焊 试 0.003 0.262 0.991 0.155 1.58 9.44 1.06 接 样 基 AL-6XN 本 焊 试 接 样 Inconel625 基 本 基 C-276 本 焊 试 0.006 0.049 0.259 0.0006 0.061 0.503 0.055 接 样
合金牌号 N10001(B) N10665(B-2) N10675(B-3) N10629(B-4) Ni-Mo 盐酸等还原性介质 N10276(C-276) N06022(C-22) N06455(C-4) N06059(C-59) Ni-Cr-Mo N06007(G) N06985(G-3) N06030(G-30)

哈氏合金276化学成分哈氏合金276是一种镍基高温合金，其化学成分主要包括镍（Ni）、铬（Cr）、钼（Mo）、铁（Fe）、钼（Mo）和其他元素。

下面将详细介绍哈氏合金276的化学成分及其特性。

一、镍（Ni）镍是哈氏合金276的主要元素，占比约为55-59%。

镍具有很高的强度和耐腐蚀性，使得该合金在高温和腐蚀环境下具有出色的性能。

镍还能提高合金的可焊性和可加工性。

二、铬（Cr）铬是哈氏合金276的次要元素之一，占比约为20-22.5%。

铬的主要作用是增加合金的耐腐蚀性。

铬与氧发生化学反应形成一层致密的氧化铬膜，可以防止进一步的氧化和腐蚀。

三、钼（Mo）钼是哈氏合金276的另一个重要元素，占比约为8-10%。

钼的主要作用是提高合金的抗蠕变性和抗热腐蚀性。

钼能够形成稳定的硬质碳化物，增加合金的硬度和耐磨性。

四、铁（Fe）铁是哈氏合金276的成分之一，占比约为4-7%。

铁的加入可以提高合金的强度和硬度，同时降低合金的成本。

然而，过多的铁含量会降低合金的耐腐蚀性能。

五、其他元素哈氏合金276中还含有一些其他的元素，如钼（Mo）、钼（Mo）、锰（Mn）、钛（Ti）和铝（Al）。

这些元素的加入可以进一步改善合金的性能，比如提高抗氧化性和耐腐蚀性。

哈氏合金276具有以下特性：1. 高温强度：哈氏合金276在高温下仍然保持较高的强度，能够承受高温和高压环境下的应力。

2. 良好的耐腐蚀性：哈氏合金276具有优异的耐腐蚀性能，能够在酸、碱、盐等各种腐蚀介质中长期稳定使用。

3. 抗氧化性：哈氏合金276能够在高温下形成一层致密的氧化铬膜，提供了良好的抗氧化性能。

4. 良好的可加工性：哈氏合金276具有良好的可加工性，可进行冷加工、热加工和焊接等工艺。

5. 广泛应用：哈氏合金276广泛应用于航空航天、化工、石油、核能等领域，用于制造高温和腐蚀环境下的零部件和设备。

哈氏合金276的化学成分包括镍、铬、钼、铁和其他元素。

该合金具有高温强度、良好的耐腐蚀性、抗氧化性、可加工性和广泛的应用领域。

Hastelloy(C-276)管道的焊接性分析及应用摘要:Hastelloy(C-276)合金具有较强的耐蚀性。

焊接时,需控制好焊缝金属的含碳量,保持硫、硅等元素处于较低的含量,选择适当的焊接方法及坡口形状,并清除污染物.还要控制好焊接热输入。

总结工程施工经验,介绍Hastelloy(C-276)合金的焊接工艺、施工工序、施工要点、固溶处理及焊缝返修,通过严格控制焊接施工工艺,焊接合格率100%,光谱检验100%合格。

关键词:Hastelloy(C-276)合金焊接工艺施工要点焊缝返修引言Hastelloy(C-276)(简称:哈氏合金)是镍基合金的一种,它主要用于强腐蚀性介质场合。

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,即按先后分为B、C、G三个系列,在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。

文中结合工程实际, 介绍Hastelloy(C-276)合金管道的焊接技术。

1 应用背景国内某大型石化厂扩建45万吨/年精对苯二甲酸(PTA)装置,装置中“哈氏合金”管线集中设计在“氧化单元”、“催化剂制备和回收单元”以及“催化燃烧单元”。

输送介质:主要为催化剂及其燃烧尾气;管道材质代号: Hastelloy(C-276);设计最高压力:2.0MPa;设计最高温度:215℃;管径及壁厚见表1。

2 Hastelloy(C-276)合金的特性2.1 化学成分Hastelloy(C-276)合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金,材质证上的化学成分见表2。

2.2 力学性能Hastelloy(C-276)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。

Hastelloy(C-276)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,Hastelloy(C-276)合金易吸收有害元素,使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。

C-276哈氏合金焊接板式浓硫酸冷却器设计及应用常春梅;孙海生;姬玉波;王立奎;张涛;卜延普;张棋;余建永【摘要】化工工业浓硫酸冷却器多采用管壳式或可拆垫片式热交换器, 传热元件多采用耐腐蚀的贵金属C-276哈氏合金材质, C-276管壳式换热器设备笨重、占地空间大、耗贵重金属量大, 设备制造成本高;可拆垫片式C-276板式换热器, 因采用密封胶垫, 设备耐压、耐温受限, 密封胶垫易腐蚀泄漏, 设备安全可靠性较差.为降低浓硫酸冷却器的制造成本和提高设备运行可靠性, 开发了C-276哈氏合金焊接板式浓硫酸冷却器, 设备已在烷基化废硫酸再生装置得到成功应用.%In chemical industry, tubular heat exchanger and plug-in gasket heat exchanger are often used for treatment of concentrated sulfuric acid, and C-276 hastelloy is used as the material of heat exchanging component. But tubular heat exchanger is cumbersome and to use it needs to occupy large size of ?eld and consume large amount of noble metals. In use of plug-in gasket heat exchanger, since rubber sealing gasket is applied, equipment capacities in pressure and temperature are lowed. Moreover, the rubber sealing gasket is easy to be corroded, which may result in leakage and cause poor reliability. To reduce the cost in manufacture and enhance the reliability, C-276 hastelloy welded plate cooler for treatment of concentrated sulfuric acid was developed. This equipment has been successfully applied in waste alkylation sulfuric acid recovery unit, which proved the exchanger can be popularized in industries.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2018(055)006【总页数】4页(P22-25)【关键词】浓硫酸;C-276哈氏合金;焊接板式;冷却器;烷基化【作者】常春梅;孙海生;姬玉波;王立奎;张涛;卜延普;张棋;余建永【作者单位】上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518;上海蓝滨石化设备有限责任公司, 上海 201518【正文语种】中文【中图分类】TQ051.5;TH1221 浓硫酸冷却器1.1 管壳式型式在98 %浓硫酸介质工况，管壳式热交换器换热管应采用C276哈氏合金材质，C276为一种耐浓硫酸腐蚀的镍基合金材料，耐浓硫酸腐蚀性能优良，但价格昂贵，为节约设备制造成本，工程上可采用壳体带阳极保护装置的管壳式结构，壳体材质为304不锈钢[1]。

特种材料知识简介：哈氏合金-蒙乃尔-超级不锈钢哈氏合金(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-3C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。

Hastelloy C-276 哈氏合金N10276
Hastelloy C-276特性及应用领域概述：
该合金在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。

出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。

合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。

较高的钼含量、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。

Hastelloy C-276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐和二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对高浓度的氯化盐溶液具有耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

Hastelloy C-276相近牌号：
W.Nr.2.4819 ，NiMo16Cr15W， NC17D，ns334，N10276
Hastelloy C-276 化学成分：
Hastelloy C-276物理性能：
Hastelloy C-276力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)
Hastelloy C-276生产执行标准：
Hastelloy C-276 金相组织结构：
合金为为面心立方晶格结构。

Hastelloy C-276工艺性能与要求：
1、热加工燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于0.1%，重油中硫含量应少于0.5%。

2、合金的热加工温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水冷或快速空冷。

3、适合采用任何传统焊接工艺焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊
哈氏合金C-276焊接材料用ERNiCrMo-4焊丝和ENiCrMo-4焊条。