Hastelloy C-276

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。

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Hastel1oy、c一276、规格φ152×7.1mm(英国进口）管线的焊接，我们采用焊接方法：钨极氩弧焊（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95一32），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H2、O2、N2、CO及蒸汽气孔。

H2、O2、CO在液态镍中（哈氏合金为镍基材料），熔解度相当大，而在固态镍中熔解度大大降低，且由于镍的流动性差，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。

（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ф251×7.1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。

哈氏抗腐蚀合金的加工对焊接，钎焊，冷热加工，热处理，酸洗以及表面处理的一般方法。

简介本书是对哈氏合金公司的抗腐蚀系列合金加工的一般方法。

并不能作为一种指导性的手册。

本书包含了以下抗腐蚀合金：HASTELLOY B-3HASTELLOY C-2000HASTELLOY C-22HASTELLOY C-276HASTELLOY G-30HASTELLOY B-3是一种镍钼合金，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。

B-3合金相对B-2在化学成分上作了一定改进，具有更好的热稳定性。

B-3合金对点腐蚀，对在刻痕和热影响区的应力腐蚀断裂都有极好抵抗能力。

详情请参阅H-2104.HASTELLOY C-2000，设计来抵抗更大范围的腐蚀化学品，包括硫酸、盐酸和氢氟酸。

不同于先前的Ni-Cr-Mo 合金，其同时适用于氧化酸和还原酸。

C-2000合金对于这两种酸环境下都有良好的耐腐蚀性能。

钼和铜的组合提供了出众的抗还原能力，同时高的铬含量提供了抗氧化能力。

C-2000合金还表现出比C-276更好的抗点蚀和缝隙腐蚀的抵抗能力。

它的成型，焊接和机加性能和C-276合金相似。

请参阅H-2111。

HASTELLOY C-22是一种适用范围很广的镍铬钼钨合金，比现在市面上广泛应用的镍铬钼钨合金，包括HASTELLOY C-276，C-4，HAYNES 625，在各方面有更好的总体抗腐蚀能力。

C-22合金有着出众的抗点蚀，隙缝腐蚀和应力腐蚀断裂的的能力。

因为有着更高的铬含量，C-22在氧化性酸和饱含氧化性残留物，如溶解氧，铁离子和液氯等的酸液中比C-276更耐腐蚀。

实际上，该合金的应用范围只比C-2000小。

因为它有这种适用范围，它可以用在多目的工艺中最令人头疼的地方。

详情请参阅H-2019HASTELLOY C-276，有极好的抗点蚀应力腐蚀断裂和酸环境能力。

常用镍基合金牌号的化学成分## 常用镍基合金牌号的化学成分### 引言镍基合金因其卓越的高温、耐腐蚀性能而被广泛应用于航空航天、化工、能源等领域。

镍基合金的性能直接受其化学成分的影响，因此深入了解常用镍基合金牌号及其化学成分对工程应用至关重要。

### 常见镍基合金及其牌号1. **Inconel系列**- **Inconel 600 (UNS N06600)**- 化学成分：镍（Ni）72%，铬（Cr）14-17%，铁（Fe）6-10%- 特性：耐高温、耐腐蚀，广泛用于化工和核工业。

- **Inconel 625 (UNS N06625)**- 化学成分：镍（Ni）58%，铬（Cr）20-23%，钼（Mo）8-10%，铁（Fe）5%- 特性：具有卓越的耐腐蚀和高温性能，适用于海洋工程和化工设备。

- **Inconel 718 (UNS N07718)**- 化学成分：镍（Ni）50-55%，铬（Cr）17-21%，钛（Ti）2.8-3.3%，铌（Nb）4.75-5.5%- 特性：具有高强度、良好的耐腐蚀性，常用于航空航天和石油化工。

2. **Hastelloy系列**- **Hastelloy C-276 (UNS N10276)**- 化学成分：镍（Ni）57%，铬（Cr）15-17%，钼（Mo）16-18%，铁（Fe）4-7%- 特性：耐腐蚀性能极佳，适用于酸性介质和高温环境。

- **Hastelloy X (UNS N06002)**- 化学成分：镍（Ni）47.5%，铬（Cr）22%，铁（Fe）18.5%，钨（W）8.5%- 特性：耐高温、抗氧化，常用于航空航天和燃气涡轮发动机。

3. **Monel系列**- **Monel 400 (UNS N04400)**- 化学成分：镍（Ni）63%，铜（Cu）28-34%- 特性：具有良好的抗腐蚀性，广泛用于海水处理、化工和船舶制造。

- **Monel K-500 (UNS N05500)**- 化学成分：镍（Ni）63%，铜（Cu）27-33%，铝（Al）2.3-3.15%- 特性：比Monel 400更强，适用于海洋工程和高强度应用。