特种材料性能介绍
- 格式:doc
- 大小:3.24 MB
- 文档页数:92
硫酸工业用XD系列特种合金材料介绍及与zecor等材料特性比较一.硫酸工业用系列金属合金材料1.耐热钢①XD-1奥氏体耐热钢XD-1是以铬镍为基础,以钨和钼辅助合金化并配以高碳的奥氏体耐热钢。
碳化物是主要强化相。
温度<700℃具有良好的热强性;温度<800℃具有良好的抗氧化性。
820~850℃退火后的室温和高温力学性能如表1所示,表2是该钢的抗氧化性能。
表1. 退火后的XD-1耐热钢力学性能温 度,℃ σb, Mpa σ0.2, Mpa δ, %20 706 314 20600 568 323 18700 363 206 33表2. XD-1耐热钢抗高温氧化性能试验温度,℃ 800 850 900氧 化 速 度g/m2·h 0.2165 1.0535 2.2928 0.3688 0.7019 2.1957尤其值得指出的是XD-1耐热钢尚具有一个独特的性能,即是在600~700℃温度范围内有强烈的时效倾向。
在这一温度范围内使用时合金强度和硬度非但不降低反而有所提高。
非常适於制造使用温度在700℃以下的阀门和坚固件,尤其是高温金属弹性硬密封蝶阀。
XD-1耐热钢是硫酸工业用610℃抗SO2腐蚀的高温金属硬密封蝶阀的阀板、阀座、阀杆及紧固螺栓的优良材料。
②XD-4奥氏体耐热钢XD-4是以高铬镍为基础,同时以硅、氮和稀土等元素补充合金化的奥氏体耐热钢。
具有较高的高温强度和组织稳定性以及耐急冷急热性。
尤其是具有良好的高温抗氧化性、抗渗碳性和抗硫化腐蚀能力。
最高使用温度为1200℃。
在900~1200℃其主要性能超过传统的Cr25Ni20(Si)耐热钢。
XD-4耐热钢高温力学性能如表3。
表4是XD-4高温强度与4Cr25NI20耐热钢的比较。
图1是XD-4耐热钢在温度1200℃抗氧化性能及其与4Cr25Ni20Si2等耐热钢的比较。
表3. XD-4耐热钢高温力学性能试验温度, ℃ σb, Mpa δ, % 500 559 30.4600 516 28.8700 432 20.2800 326 12.2900 220 13.01000 130 17.01100 65 37.01200 31 30.2表4. XD-4高温强度与4Cr25Ni20耐热钢比较(σb,Mpa)钢 种 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃ XD-4 220 130 65 314Cr25Ni20 157 101 --- ---图1.XD-4高温抗氧化性能与25-20耐热钢的比较由表3、表4和图1可以看到,XD-4耐热钢具有比25-20传统耐热钢高的高温强度。
特种合金知识点总结大全一、特种合金的定义特种合金是指在特定条件下具有特殊性能的合金材料。
它们通常具有优异的耐热、耐腐蚀、耐磨、抗拉伸等特性,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子、医疗器械等领域。
二、特种合金的分类特种合金可以根据其主要成分和用途进行分类。
根据主要成分,特种合金可以分为镍基合金、钴基合金、钛基合金、铝基合金等。
根据用途,特种合金可以分为耐热合金、耐蚀合金、高强度合金、特殊功能合金等。
三、特种合金的应用领域1. 航空航天领域特种合金在航空航天领域中有着广泛的应用,例如用于制造发动机、导弹、飞行器等部件。
镍基合金、钛基合金和铝基合金在这个领域中是常用的材料。
2. 汽车制造领域特种合金在汽车制造领域中也有广泛的应用,例如用于制造发动机、变速箱、悬挂系统等部件。
钴基合金和铝基合金在这个领域中具有重要的地位。
3. 电子领域特种合金在电子领域中被广泛应用,例如用于制造半导体器件、磁性材料、连接器等。
镍基合金和铝基合金在这个领域中具有重要的地位。
4. 医疗器械领域特种合金在医疗器械领域中也有着重要的应用,例如用于制造人工关节、植入式器件、手术工具等。
钛基合金和不锈钢合金在这个领域中具有重要的地位。
四、特种合金的性能1. 优异的耐热性能特种合金具有优异的耐热性能,可以在高温环境下长时间稳定工作。
这一特性使得特种合金在航空航天、能源、化工等领域中得到广泛应用。
2. 优异的耐蚀性能特种合金具有优异的耐蚀性能,可以在腐蚀性介质中长期使用而不受损害。
这一特性使得特种合金在化工、海洋工程、环保等领域中得到广泛应用。
3. 优异的抗拉伸性能特种合金具有优异的抗拉伸性能,可以承受高强度的拉伸载荷。
这一特性使得特种合金在航空航天、汽车制造、工程机械等领域中得到广泛应用。
4. 优异的耐磨性能特种合金具有优异的耐磨性能,可以在高速运动、重载工况下长期使用而不损耗严重。
这一特性使得特种合金在汽车制造、机械制造、矿山设备等领域中得到广泛应用。
铝硅玻璃材料参数铝硅玻璃材料是一种具有优异性能的特种玻璃材料,其独特的物理和化学性质使其在各个领域得到广泛应用。
本文将从材料的组成、物理性质、化学性质以及应用领域等方面进行介绍。
一、铝硅玻璃材料的组成铝硅玻璃材料主要由氧化铝和氧化硅组成,其中氧化铝的含量一般为20%~40%,而氧化硅的含量则为60%~80%。
这种特殊的组成使得铝硅玻璃材料同时具有铝和硅的优异特性,如高强度、耐高温、耐腐蚀等。
二、铝硅玻璃材料的物理性质1. 密度:铝硅玻璃材料的密度较低,一般在2.2~2.6g/cm³之间,这使得它成为一种轻质材料,便于加工和运输。
2. 折射率:铝硅玻璃材料的折射率较高,一般在1.5~1.7之间,这使得它具有良好的光学性能,可用于制作光学器件。
3. 热膨胀系数:铝硅玻璃材料的热膨胀系数较低,一般在5~10×10⁻⁶/℃之间,这使得它具有良好的热稳定性,可用于高温环境下的应用。
4. 硬度:铝硅玻璃材料的硬度较高,一般在6~7之间,这使得它具有较好的耐磨性和抗刮擦性。
三、铝硅玻璃材料的化学性质1. 耐腐蚀性:铝硅玻璃材料具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗酸、碱等多种化学物质的侵蚀,适用于一些腐蚀性介质中的应用。
2. 稳定性:铝硅玻璃材料具有较好的化学稳定性,不易与其他物质发生反应,保持材料的稳定性和原有性能。
四、铝硅玻璃材料的应用领域1. 光学领域:由于铝硅玻璃材料具有良好的光学性能,可以用于制作镜片、透镜、光纤等光学器件。
2. 化工领域:由于铝硅玻璃材料具有较好的耐腐蚀性,可用于制作化工设备,如反应釜、储罐等。
3. 电子领域:由于铝硅玻璃材料具有较好的绝缘性能,可用于制作电子元件,如绝缘子、电容器等。
4. 建筑领域:由于铝硅玻璃材料具有较好的耐热性和耐候性,可用于制作建筑材料,如玻璃幕墙、玻璃瓦等。
铝硅玻璃材料以其特殊的组成和优异的性能在各个领域得到了广泛应用。
随着科技的不断发展,铝硅玻璃材料的应用前景将更加广阔,我们有理由相信,它将在未来发挥更重要的作用。
特种陶瓷的特点和用途特种陶瓷,是指具有特殊力学、物理或化学性能的陶瓷,应用于各种现代工业和尖端科学技术,所用的原料和所需的生产工艺技术已与普通陶瓷有较大的不同和发展。
特种陶瓷可根据其性能特点及用途的不同,可细分为结构陶瓷、功能陶瓷和工具陶瓷。
由于大多数特种陶瓷材料是离子键或共价键极强的材料,所以与金属和聚合物相比,特种陶瓷材料熔点高,特种陶瓷材料抗腐蚀和抗氧化,特种陶瓷材料耐热性好,特种陶瓷材料弹性模量、特种陶瓷材料硬度和高温强度高。
特种陶瓷材料的最大的缺点是塑性变形能力差,韧性低,不易成型加工。
由于这一缺点,特种陶瓷材料一经制成,其显微结构就难以像金属和合金那样可通过变形来求得改善,特别普遍。
应该指出,许多陶瓷都具有十分优异的综合性能。
例如特种陶瓷材料既具有优良的力学性能,可作为结构材料,又有高的硬度、低的热胀系数、高的热导率、好的抗腐蚀性、绝缘性等,可以用做刀具材料、抗腐蚀和电磁方面应用的材料。
特种陶瓷材料除广泛用做电瓷外,又是重要的刀具陶瓷、磨料、砂轮材料。
特种陶瓷材料既有优良的高温力学性能,是极有前途的高温结构材料,又是常用的发热体材料、非线性压敏电阻材料、耐火材料、砂轮和磨料以及原子能材料。
特种陶瓷材料既是优良的刀具材料,又是好的发热体材料、耐火材料、高温结构材料,特别是它还具有优良的半导体特性,可用做敏感元件等还是有名的宝石材料,可用做饰品和轴承。
因此我们得十分注意发掘陶瓷材料的综合潜力,不断开拓它的新的应用领域,以适应新技术发展对材料的需求。
几乎在工业、宇航、军工等所有的领域都可以找到特种陶瓷材料的应用。
在材料的发展过程中,尽管陶瓷出现得最早,但后来是以金属材料和有机高分子材料为主的,所以它们研究得比较透彻、应用得比较广泛和普及,积累的经验和资料也较充足,地位也比较重要。
正因为如此,相对来说潜力也挖掘得比较充分。
特种陶瓷材料发展的历史较短,研究的深度和广度远不如金属和聚合物,而且特种陶瓷材料具有许多独特的性能,潜力很大,因此,发现新特种陶瓷材料性能的几率是很高的。
PEEK材料简介聚醚醚酮,英文名称polyetheretherketone(简称PEEK),它是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物。
其构成单位为氧-对亚苯基-氧-羰-对亚苯基,是半结晶性、热塑性塑料。
总的来说聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料,与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势,可以在260度的高温下正常工作、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨性、不耐强硝酸、浓硫酸、抗辐射、超强的机械性能可用于高端的机械、核工程、医疗和航空等科技。
PEEK产品特性PEEK(聚醚醚酮)塑胶原料是芳香族结晶型热塑性高分子材料,具有机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳、耐辐照及良好的电性能。
耐高温PEEK树脂具有较高的熔点(358℃),连续使用温度为260℃。
机械特性PEEK(聚醚醚酮)塑胶原料树脂具有良好的韧性和刚性,它具备与合金材料媲美的对交变应力的优良耐疲劳性。
发烟性测量由塑料燃烧所产生烟尘的标准为ASTM E662,此标准是采用美国国家标准局(NBS)的烟尘实验室,以比光学密度为单位,测量由标准形状样品燃烧生产的烟尘的可见光暗淡程度,该测试可以在持续燃烧(有火焰)或燃烧中断(无火焰)的情况下进行,在塑料中PEEK具有最低发烟性。
毒气逸散性PEEK与很多有机材料相同,在高温分解时,PEEK主要产生二氧化碳和一氧化碳,使用英国航行器测试标准BSS 7239可以检测到极低浓度的毒气逸散,这种检测过程需要在1立方米的空间内完全燃烧100克样品,然后分析其中所产生的毒气,毒性指数定义为在正常情况下产生的毒气浓度综合与30分钟可以使人致命的剂量之比,PEEK450G的指数为0.22,且没有检测到酸性气体。
*稳定性PEEK塑胶原料具有优越的尺寸稳定特性,这对某些应用来说有的很重要。
温度、湿度等环境条件的变化对PEEK零件的尺寸影响不大,可以满足对尺寸精度要求比较高工况下的使用要求。
特种工程塑料的性能及应用摘要:特种工程塑料一般是指,应用性能较强、具备独特物理性能的塑料,可以广泛应用于电子、特种工业等高新科技领域。
根据材质的不同,可以将其划分为不同的种类,主要包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等。
关键词:特种工程塑料;应用性能;物理特性引言相比于通用型的工程塑料,特种工程塑料的综合应用性能比较高,伴随工艺技术的创新改革,对特种工程塑料的需求量正在明显增多,并且为相关产业的发展提供更加广阔的市场空间。
1、分析特种工程塑料的应用特点相比于传统的通用工程塑料,特种工程塑料具备明显的优势,长期使用温度可超过177°C,现在还未形成规模化的生产,可以把特种工程塑料定义为第三代高分子材料。
特种工程塑料具有以下特点:第一点,可以暴露在部分艰难的自然环境中,稳定性能十分强、突破传统聚合物的应用性能。
第二点,把非弹性热塑性材质作为主要材料,主要通过挤出或注射的方式进行成型加工。
第三点,经过反复的研究分析,推广成本比较高,售价高。
第四点,特种工程塑料兼具高性能和高成本,相比于通用工程塑料,其性价比方面没有明显的优势。
2、特中工程塑料行业的发展现状相比于国外,我国现在已经初步实了PI、PPA、LCP、PEEK等不同品种的产业化发展,但是和发达国家存在一定的差距,特种工程塑料产业目前处于初期的发展阶段,伴随工艺科技的不断改进,对特种工程塑料的需求量也在不断增多。
轻量化的发展趋势,为特种工程塑料行业的发展提供了广阔的市场空间,同时,各种特种工程塑料可进一步提高产品性能,原因如下:2.1起步时间较晚当前在国际上,特种工程塑料的研发工作来源于20世纪60年代后期。
且欧美国家对特种工程塑料开展了大量的研究与开发,从60年代出世的聚酰亚胺和80年代初问世的聚醚醚酮,到现在为止,已经研制出10多种的材料,这些材料具备很强的应用价值,同时已经实现产业化的发展。
但是我国特种工程塑料起步于20世纪90年代中后期,相比于国外的相关企业具有明显差距,现在还未形成较大的发展规模,大部分产品对外依存度高达70%以上。
特种材料知识简介目录1. 内容概要 (2)1.1 特种材料的定义与重要性 (2)1.2 本文档内容概览 (3)2. 历史与发展 (5)2.1 特种材料的历史沿革 (6)2.2 现代技术进步对特种材料的影响 (7)2.3 未来发展趋势和展望 (8)3. 分类与特性 (10)3.1 按化学成分分类 (11)3.1.1 金属合金材料 (12)3.1.2 陶瓷材料 (14)3.1.3 高分子材料 (15)3.2 按物理性质分类 (17)3.2.1 导电材料 (18)3.2.2 绝缘材料 (20)3.2.3 磁性材料 (21)3.3 按应用领域分类 (22)3.3.1 航空航天材料 (23)3.3.2 医疗材料 (25)3.3.3 电子与信息技术材料 (26)4. 加工与制备 (27)4.1 特种材料的常用加工工艺 (29)4.2 制备过程中的关键技术挑战 (30)4.3 不同特种材料的具体制备方法 (31)5. 应用与案例分析 (33)5.1 典型特种材料在各行业中的应用 (34)5.2 特种材料在特定领域的成功案例分析 (35)5.3 挑战与解决方案 (37)6. 安全与环保 (38)6.1 特种材料的安全性考量 (39)6.2 生产与使用过程中环境保护措施 (40)6.3 废旧特种材料的回收与处理技术 (41)7. 研究与开发 (43)7.1 当前特种材料研发的最新动态 (44)7.2 国内外实验室和产业界的研究生成果 (46)7.3 未来科研方向与合作机会 (47)1. 内容概要本文档主要介绍了特种材料的概述和相关知识,首先概述了特种材料的重要性和应用领域,然后对特种材料的分类进行了详细阐述,包括高性能材料、复合材料、特殊金属材料、陶瓷材料、高分子材料、纳米材料等。
接着详细描述了各类特种材料的性能特点、应用领域及实例,并探讨了特种材料的制备工艺和发展趋势。
最后总结了特种材料的重要性和未来发展方向,强调了特种材料在工程领域的应用前景和市场前景。
特种功能材料特种功能材料是一种具有特殊功能和性能的材料,它们可以在特定环境或特定条件下发挥出其独特的作用。
这些材料通常具有优异的物理、化学、热学、光学等性能,广泛应用于航空航天、电子、医疗、能源、环保等领域。
在现代科技发展的背景下,特种功能材料的研究和应用正变得越来越重要。
首先,特种功能材料在航空航天领域发挥着重要作用。
航空航天领域对材料的要求非常严格,特种功能材料因其轻量化、高强度、耐高温等特点成为了航空航天领域的首选材料。
例如,碳纤维复合材料在飞机结构中的应用大大减轻了飞机的重量,提高了飞行性能,同时也降低了燃油消耗。
此外,高温合金材料在航空发动机中的应用也为航空业的发展提供了重要支持。
其次,特种功能材料在电子领域也有着广泛的应用。
随着电子产品的不断发展,对材料的要求也越来越高。
特种功能材料的出现为电子产品的性能提升提供了可能。
例如,半导体材料在电子器件中的应用使得电子产品的性能得到了显著提升,同时也使得电子产品在尺寸和功耗上得到了优化。
此外,特种功能材料在医疗领域也发挥着重要作用。
生物材料、医用高分子材料、医用陶瓷材料等特种功能材料的出现,为医疗器械和医疗设备的发展提供了新的可能。
例如,生物可降解材料在植入式医疗器械中的应用,大大减少了二次手术的风险,提高了治疗效果。
另外,纳米材料在医学影像学中的应用也为医学诊断提供了新的手段。
最后,特种功能材料在能源和环保领域也有着重要的应用。
新能源材料、环保材料等特种功能材料的出现,为能源利用和环境保护提供了新的途径。
例如,光伏材料的应用使得太阳能的利用效率大大提高,同时也减少了对传统能源的依赖。
另外,环保材料的应用也为环境保护提供了新的解决方案,例如,吸附材料在污水处理中的应用大大提高了污水处理效率。
总之,特种功能材料在各个领域的应用都发挥着重要作用,它们为现代科技的发展提供了新的可能性,同时也为人类社会的进步做出了重要贡献。
随着科技的不断发展,特种功能材料的研究和应用将会变得越来越重要,我们有理由相信,特种功能材料将会在更多领域发挥出其独特的作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
corning 7980 0f材料标准材料名称:Corning 79800F标准编号:79800F-001一、材料概述Corning 79800F是一种高性能特种材料,具有优异的物理特性和化学稳定性。
该材料广泛应用于电子、光学和光纤通信等领域,为现代科技发展做出了重要贡献。
二、材料特性1. 热稳定性:Corning 79800F具有出色的热稳定性,能够在高温环境下保持其原始性能。
2. 低热膨胀系数:该材料的热膨胀系数较低,对温度变化不敏感,能够减少因温度变化引起的应力和形变。
3. 光学透明性:Corning 79800F具有良好的光学透过性,能够传输各种波长的光线,适用于光学器件的制造。
4. 电绝缘性:该材料具有优异的电绝缘性能,能够有效隔离电路,保证电子设备的稳定工作。
5. 化学稳定性:Corning 79800F在酸、碱等常见溶剂中具有较高的化学稳定性,不易腐蚀或受到化学物质的侵蚀。
三、材料应用Corning 79800F广泛应用于以下领域:1. 电子行业:用于制造半导体器件、高频电路板、光电子元件等,提供稳定可靠的电学性能。
2. 光学领域:用于制造光学透镜、光纤等,确保光信号的传输和调制质量。
3. 光纤通信:作为光纤材料使用,具有低损耗、高纯度的特点,能够提供高质量的信号传输。
4. 化学工业:用于承载化学试剂、精密仪器等,具有良好的化学稳定性和机械强度。
5. 航空航天:在航空航天领域,Corning 79800F可用于制造航天器的结构组件,提供轻量化、高强度的解决方案。
四、质量标准1. 物理性能:Corning 79800F应符合以下物理性能标准:密度为X g/cm³,硬度为X,抗拉强度为X MPa,热膨胀系数为X 10^-6/℃。
2. 光学性能:Corning 79800F应符合以下光学性能标准:透光率为X%,折射率为X,色散值为X。
3. 化学性能:Corning 79800F应符合以下化学性能标准:耐酸碱性,耐腐蚀性。
1 南京斯迈柯特种金属装备有限公司 NANJING SME SPECIAL METAL EQUIPMENT CO.,LTD
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
主要合金元素Ni-MoNi-Cr-MoNi-Cr-Fe-Mo
典型使用场合盐酸等还原性介质氧化、还原性兼有的混合介质磷酸、硫酸、硫酸盐等
N06455(C-4)N06059(C-59)N06007(G)N06985(G-3)N06030(G-30)合金牌号N10001(B)N10665(B-2)N10675(B-3)N10629(B-4)
N10276(C-276)N06022(C-22)
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+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
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 2
南京斯迈柯特种金属装备有限公司 NANJING SME SPECIAL METAL EQUIPMENT CO.,LTD
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
N10276(C-276)ASTM B575-1999N06007(G-3)ASTM B582-1997
合金牌号N10665(B-2)板材标准厚度(mm)ASTM B333-1998≤4.764.76~63.5σb(Mpa)σ0.2(Mpa)硬度(HRB)δ5 (%)≤63.50.51~63.5
760760690621≤100≤100≤100≤100350350283241≥40%≥40%
≥40%≥40%
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合金中的铁元素含量降至2%以下时,该合金对β相(即Ni4Mo相,一种有序的金属间化合物)的转变敏感。当合金在650~750℃温度范围内停留时间稍长,β相瞬间生成。β相的存在降低了哈氏B-2合金的韧性,使其对应力腐蚀变得敏感,甚至会造成哈氏B-2合金在原材料生产(如热轧过程中)、设备制造过程中(如哈氏B-2合金设备焊后整体热处理)及哈氏B-2合金设备在服役环境中开裂。现今,我国和世界各国指定的有关哈氏B-2合 3
南京斯迈柯特种金属装备有限公司 NANJING SME SPECIAL METAL EQUIPMENT CO.,LTD
金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾盐酸法,评定方法为失重法。由于哈氏B-2合金是抗盐酸腐蚀的合金,因此,常压沸腾盐酸法检验哈氏B-2合金的晶间腐蚀倾向相当不敏感。国内科研机构用高温盐酸法对哈氏B-2合金进行研究发现:哈氏B-2合金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分,还取决于其热加工的控制过程。当热加工工艺控制不当时,哈氏B-2合金不仅晶粒长大,而且晶间会析出现高Mo的σ相,此时,哈氏B-2合金的抗晶间腐蚀的性能明显下降,在高温盐酸试验中,粗晶粒板与正常板的晶界浸蚀深度相差约一倍左右。
二、物理性能 哈氏B-2合金的物理性能如下表所示。 密度:9.2g/cm3, 熔点:1330~1380℃,磁导率:(℃,RT)≤1.001 物理性能
温度 (℃) 比热 (J/kg-k) 热传导系数 (W/m-k) 电阻率 (μΩcm) 弹性模量 (Gpa)
室温至T的热
膨胀系数(10-6/K) 0 373 137 218 20 377 11.1 137 217 100 389 12.2 138 213 10.3 200 406 13.4 138 208 10.8 300 423 14.6 139 203 11.1 400 431 16.0 139 197 11.4 500 444 17.3 141 191 11.6 600 456 18.7 146 184 11.8 700 176
三、化学成分 化学成分 元素 Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co P S 最小 余量 0.4 1.6 26.0 最大 1.0 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0.02 0.010 4
南京斯迈柯特种金属装备有限公司 NANJING SME SPECIAL METAL EQUIPMENT CO.,LTD
四、机械性能 哈氏B-2合金的一般机械性能如下列两表所示 室温下的最小力学性能值(参考DIN/ASTM标准)
产品形式 尺寸 (mm) 0.2% 屈服强度(Mpa) 1.0%屈服强度(Mpa) 抗拉强度(Mpa) 延伸率A5 % 布氏硬度 HB 晶粒尺寸(μm) 冷轧板带 ≤5 340 380 755 40 250 127 热轧板 5~65 214 棒 325 370 745 - - 管 340 360 755 - - ASTM 标准 350 - 760 241 同上
高温下的最小力学性能值 产品形式 0.2%屈服强度(Mpa)℃ 1.0%屈服强度(Mpa)℃ 100 200 300 400 100 200 300 400 板 315 285 270 255 355 325 310 295 管
棒 300 275 255 240 340 315 300 285
五、制造与热处理 1:加热 对于哈氏B-2合金来说,在加热前和加热过程中表面保持清洁并远离污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、铅或其他低熔点金属污染物的环境下加热,则会变脆,这些污染物的来源主要包括标记笔痕迹、温度指示漆、油脂和液体、烟气。此烟气必须含硫低;例如:天然气和液化石油气含硫量不超过0.1%,城市空气含硫量不超过0.25g/m3,燃料油的含硫量不超过0.5%即为合格。 对加热炉的气体环境要求是中性环境或轻还原性环境,并且不可以在氧化性和还原性之间波动。炉中的火焰不可以直接冲击哈氏B-2合金。同时要以最快的加热速度把材料加热到要求达到的温度,即要求首先要把加热炉的温度上升到要求温度,再把材料放入炉中加热。 2:热加工 哈氏B-2合金可以在900~1160℃范围内进行热加工,加工过后应该以水淬火。为