C-276合金的特性及其焊接工艺
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哈氏合金焊接工艺技术措施1.1哈氏合金焊接的主要特点:(1)概况:由我公司承建的新疆乌石化7.5吨/年PTA装置中,曾施焊过哈氏合金(其材质为Hastelloy、c - 276、规格“152X7.1mm(英国进口)管线的焊接,我们采用焊接方法:鸨极氩弧焊(TIG焊)十手工电弧焊,管内充氩保护,我们先后培训多名焊工,经外国专家考核后,取得上岗的资格,为了确保该管线焊接接头达至标准的要求,我们公司又做焊接工艺评定(编号95 — 32),按JB4708-92标准,评定为合格。
(2)特点:根据我们的施工经验,哈氏合金焊接具有以下特点:A.因为合金中,0、S、P等杂质能与Ni形成低熔点共晶,富集于晶界,在焊接应力作用下,容易产生热裂纹,特别是显微裂纹。
B.哈氏合金焊接时容易产生冷、O2、N2、CO及蒸汽气孔。
与、O2、CO在液态镍中(哈氏合金为银基材料),熔解度相当大,而在固态镍中熔解度大大降低,且由于银的流动性差,在焊缝金属凝固前,气体来不及逸出而形成气孔。
C.哈氏合金导热性差,容易发生过热,引起晶粒,大大降低接头性能。
D不合理的接头设计,错边及装配不良,都会引起较大焊接应力,导致裂纹的产生。
1.2焊接施工措施如果该管线交付我公司施工,我们将采取以下措施,来保证该管线的焊接质量。
哈氏合金焊接工艺技术措施(1)焊接材料A.母材的化学成份:B.我公司做焊接工艺评定HastelleyC276,规格8251X7.1焊接材料,ERC- 276/EC276,焊接方法:TIG+SMAW (手工电弧焊);在一般情况下,引进的国外材料(原材料焊接材料)及施工工程标准,都是以中国国家标准为主,若国家标准满足不了要求,则参考ASME标准,因为该标准是国际上最完整、最科学的标准。
按照ASME标准第IV卷焊接标定,材料组别划分,HastelloyC4、HasteI1oyC276 为同类同组,组别号P-No44、技术标准:SB-619采用ERC-276/EC-276焊接HastelloyC4以焊接工艺评定标准来说,是没有问题,况且ERC-276/EC-276含有W,能够增强熔敷金属的抗裂性。
c276固溶工艺
C276固溶工艺是指将C276合金加热至适当的温度,使其达到固溶状态,然后经过适当的冷却处理,使其获得所需的性能和组织。
C276合金是一种镍基合金,具有优异的耐腐蚀性能,在化工、石油、能源等领域得到广泛应用。
C276固溶工艺包括以下几个步骤:
1. 加热:将C276合金加热至适当的温度,通常为1050-1150摄氏度。
加热时间取决于材料的厚度和尺寸。
2. 保温:保持材料在固溶温度下一定时间,以保证合金中的合金元素均匀溶解在基体中。
3. 冷却:将加热保温后的材料迅速冷却至室温。
冷却速度对于C276合金的性能和组织具有重要影响。
4. 固溶处理:冷却后的材料经过固溶处理,通常是在800-1150摄氏度下进行一段时间的加热保温,以进一步提高合金的性能。
5. 冷却:将固溶处理后的材料迅速冷却至室温。
冷却速度对于最终的性能和组织具有重要影响。
C276固溶工艺的主要目的是使C276合金中的合金元素均匀溶解在基体中,以提高合金的性能和耐腐蚀性能。
固溶处理后的C276合金具有良好的耐腐蚀性、高温强度和耐磨性,适用于各种恶劣环境
下的使用。
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。
哈氏合金c276标准哈氏合金C276是一种镍基耐蚀合金,由于其出色的耐腐蚀性能而被广泛应用于各种工业领域。
以下为针对哈氏合金C276的标准参考内容:1. 化学成分:哈氏合金C276的化学成分应符合 ASTM B574 标准规定的要求。
根据该标准,合金应含有约57%的镍、16%的钼、16%的铬以及4.5%到7% 的钨。
另外,含2.5%的铁、2%的钼和0.35%的锰也是允许的。
2. 机械性能:合金C276的机械性能应符合 ASTM B564 和 ASME SB-564 标准的要求。
机械性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等。
通常,合金C276的抗拉强度应不低于690 MPa,屈服强度应不低于283 MPa,延伸率应不低于40%。
3. 热处理:哈氏合金C276可以通过热处理来提高其性能。
根据 ASTMB575 标准,合金C276的热处理应在指定的温度范围内进行,以保证合金的机械性能和耐蚀性能。
一般而言,合金C276应在 760℃到 870℃的温度范围内进行固溶处理,并在空气中冷却至室温。
4. 耐蚀性能:哈氏合金C276以其出色的耐蚀性能而闻名。
根据 ASTM G28 标准,合金C276的耐蚀性应符合规定的要求。
这包括其在不同浓度和温度下对酸性和碱性介质的耐蚀性能。
合金C276还应具有良好的耐腐蚀疲劳性能和应力腐蚀开裂性能。
5. 产品制造:制造哈氏合金C276产品应符合 ASTM B462 标准的要求。
该标准规定了合金产品的制造工艺、化学成分和机械性能测试等方面的要求。
制造过程应包括熔炼、均热处理、机械加工和相关的非破坏性和破坏性测试。
6. 产品应用:哈氏合金C276广泛用于化工、海洋和能源等领域,其应用应符合相应的标准和规范。
例如,对于化学腐蚀环境中的管道和容器,可以参考 ASTM F1545 标准;对于高温和高压设备,可以参考 ASME Boiler and Pressure Vessel Code 标准等。
镍镍是一种银白色金属,首先是1751年由瑞典矿物学家克朗斯塔特分离出来的。
1775年才制得Ni。
1825~1826年间,瑞典开始了Ni的工业生产,直到将Ni 炼制成合金钢之后, Ni工业才有了较快的发展。
由于它具有良好的机械强度和延展性,难熔耐高温,并具有很高的化学稳定性,在空气中不氧化等特征,因此是一种十分重要的有色金属原料,被用来制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业。
在民用工业中,镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业。
镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层,镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。
由于镍具有优良性能,已成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。
Ni的性质:(1)熔点: 1453℃,沸点: 3075℃;(2)比重:8.8g/cm3;(3)在空气中不氧化(即便加热到700~800 ℃);(4)抗腐蚀性强,碱不起作用;除HNO外,其它酸类作用甚微。
3纯镍纯度≮99.0%,冷变形性、焊接性与抗腐蚀性均好。
镍合金蒙乃尔(MONEL)Ni-Cu合金镍合金按用途可分为五类:镍基高温合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金、镍基精密合金以及镍基形状记忆合金。
其中镍基耐蚀合金具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。
最早应用镍基耐蚀合金的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金。
蒙乃尔合金等镍基耐蚀合金具有以下焊接特点:焊接热裂纹问题:镍基耐蚀合金具有较高的热裂纹敏感性。
热裂纹发生在高温状态,常温下不再扩展。
焊前清理方面:焊件表面的清洁性是成功地焊接镍基耐蚀合金的一个重要要求。
焊件表面的污染物主要是表面氧化皮和引起脆化的元素。
镍基耐蚀合金表面氧化皮的熔点比母材高得多,常常可能形成夹渣活细小的不连续氧化物。
限制热输入:采用高热输入焊接镍基耐蚀合金可能产生不利影响,包括在热影响区产生一定程度的退火和晶粒长大。
哈氏合金名称:哈氏合金/C-276/UNS N10276国际通称:哈氏合金、C-276、INCONEL Alloy C-276、HC-276、Hastelloy C-276、UNS N10276、W.-Nr. 2.4819、ATI C-276、Nicrofer 5716 hMoW-Alloy C-276、NAS NW276哈氏合金常用牌号:Hastelloy C,Hastelloy c-4, Hastelloy c-22, Hastelloy C-59, Hastelloy c-276, Hastelloy C-2000, Hastelloy B, Hastelloy B-2, Hastelloy B-3, Hastelloy G-30, hastelloy G35,Hastelloy X, Hastelloy 188,HastelloyR-135,HastelloyH-2执行标准:ASTM B575/ASME SB-575、ASTM B574/ASME SB-574、ASTM B622/ASME SB-622、ASTM B619/ASME SB-619、ASTM B366/ASME SB-366、ASTM B564/ASME SB-564主要成分:碳(C)≤0.01,锰(Mn)≤1.00,镍(Ni)≥57,硅(Si)≤0.08磷(P)≤0.04,硫(S)≤0.03,铬(Cr)14.5~16.5,铁(Fe)4.0~7.0,钼(Mo)15.0~17.0,钨(W)3.0~4.5,钴(Co) ≤2.5物理性能:C-276密度:8.9g/cm3,熔点:1325-1370 ℃,磁性:无热处理:1150-1175℃之间保温1-2小时,快速空冷或水冷。
机械性能:抗拉强度:σb≥690Mpa,屈服强度σb≥275Mpa:延伸率:δ≥40%,硬度≤100(HRB)哈氏合金材料主要耐湿氯、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yan酸中均有很好的耐蚀性能。
c276化学成分含量C276是一种高镍合金,主要由镍、钼、铬、钴等元素组成。
它具有优异的耐腐蚀性能和高温强度,广泛应用于化工、航空航天、海洋工程等领域。
C276合金的化学成分中,镍是最主要的元素,含量通常在50%以上。
镍是一种具有良好耐腐蚀性的金属,能够有效抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀,使C276合金具有出色的耐腐蚀性能。
此外,镍还能提高合金的强度和韧性,增加合金的热稳定性。
钼是C276合金的另一个重要元素,其含量通常在15-17%之间。
钼能够显著提高合金的抗氧化和耐腐蚀性能,特别是在高温下。
钼的加入可以形成钼化物,使合金的晶界更加稳定,防止晶界腐蚀和应力腐蚀开裂。
铬是C276合金中的另一主要元素,其含量通常在14-16%之间。
铬能够增加合金的硬度和耐磨性,提高合金的抗氧化和耐腐蚀性能。
铬与镍、钼等元素形成了一种稳定的氧化物膜,有效阻止了进一步的氧化和腐蚀。
钴是C276合金的微量元素,其含量通常在 2.5%以下。
钴能够提高合金的强度和硬度,改善合金的加工性能。
此外,钴还能够提高合金的耐热性和耐腐蚀性,增加合金在高温和腐蚀环境下的使用寿命。
除了上述主要元素外,C276合金中还含有少量的铁、钒、铜、锰等元素。
这些元素的加入可以进一步改善合金的性能,增加合金的强度、硬度和耐磨性。
总的来说,C276合金的化学成分丰富多样,各元素的含量经过精确控制,使得合金具有优异的耐腐蚀性能和高温强度。
C276合金在化工、航空航天、海洋工程等领域得到广泛应用,为各种恶劣环境下的设备提供了可靠的保护。
通过科学合理地设计合金的化学成分,可以进一步优化合金的性能,满足不同工程项目的需求,推动技术的发展和进步。
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。
c-276化学成分标准
C-276是一种镍基合金,其化学成分标准通常遵循ASTM B575
标准。
根据ASTM B575标准,C-276合金的化学成分包括镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)和铁(Fe)等元素。
具体来说,C-276合金的
化学成分通常包括,镍(Ni)约50-63%,钼(Mo)约15-17%,铬(Cr)约14.5-16.5%,铁(Fe)最多为7%,钨(W)最多为
4.5%,铜(Cu)最多为3.5%,锰(Mn)最多为1%,硅(Si)最
多为0.08%,碳(C)最多为0.01%,磷(P)最多为0.04%,硫(S)最多为0.03%。
此外,C-276合金还可能含有少量的其他元素,但这些元素的含量通常非常低。
除了化学成分标准外,C-276合金还需要符合其他物理性能和
机械性能的标准,以确保其在特定工作条件下的稳定性和可靠性。
例如,C-276合金通常需要符合ASTM B575标准中对于抗拉强度、
屈服强度、延伸率等性能指标的要求。
总的来说,C-276合金的化学成分标准是非常严格的,制造商
需要严格按照相关标准进行生产,以确保其产品符合客户的要求并
能够在特定的工作环境下发挥最佳性能。