BFe10-1-1鍛材生產廠家，2結果與分析2.1HastelloyC-276合金的應力行為圖1中的實線為由實驗測得的HastelloyC-276合金的應力曲線。從圖中可以看出,在4個不同的溫度下,HastelloyC-276合金的應力行為具有相同的特點:整個應力過程可以分為2個階段,第1階段,試樣內部應力得很快,并隨著時間的延長逐漸減慢;第2階段,殘余應力的進一步減慢,隨著時間的延長無限趨近于一個極限值,即應力極限。應力速率和應力極限是描述材料應力行為的2個基本參量。
代高溫超導導線可以用于制造各種節能的發電、輸配電和用電設備,具有廣闊的應用前景[1],因此其制備產業化受到了各國的廣泛重視。代高溫超導導線是在金屬基底(一般采用具有諸多優良性能[2]的鎳基合金)上采用多層覆膜的工藝生產的,所以又被稱為涂層導體。離子束輔助沉積(IBAD)技術路線是目前在上為主流的制備路線之一,在IBAD技術發展進入了長帶快速生產的階段之后,以日本Fujikura公司、美國SuperPower公司為代表的研發單位都使用了哈氏合金HastelloyC276作為金屬基底。
材料簡介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國內牌號NS334[2],是一種含鎢的鎳-鉻-鉬鍛造的合金。它以極低的硅、碳含量,特殊的物理、力學和耐腐蝕性能(見表1、表2),在200℃～1090℃能耐各種腐蝕介質的侵蝕,被認為是“的抗腐蝕合金”,因此在化學、石油工業等較為苛刻的工作環境中了廣泛的應用,解決了一般不銹鋼和其他金屬、非金屬材料無法解決的介質腐蝕問題。
1、純鎳：N5、N02201、Ni201、2.4068、Ni99.0LC、N6、N7、N02200、Ni200、2.4066、Ni99.0 。
2、蒙乃爾（Monel）:N04400、N05500、Monel K500、國標：67Ni30Cu。
3、因科洛伊合金：N08800、Incoloy800、N08810、Incoloy800H、N08811、Incoloy800HT、N08825、Incoloy825、N08020、N08028、N08031 、Alloy31、Alloy28合金、Alloy20合金。
4、 因科奈爾合金：N07750、Inconel-X750合金、N07718、Inconel718合金、N06600、Inconel 600、N06601、Inconel601合金、N06690、Inconel690合金、Inconel600合金、N06600、N06625、Inconel625合金、ZRJWXTG。
5、哈氏合金：Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。
在熱處理過程中，由于碳和鉻、鉬等合金元素的擴散速率不同，碳向晶界的擴散速度大于鉻元素的擴散速度，固溶溫度過低會造成合金硬度偏高，導致機械性能降低，固溶處理的目的是使鎳基合金在高溫下快速冷卻，在很短的時間通過敏化溫度區域，過飽和的碳來不及大量析出，貧鉻區來不及充分形成，使材料產出的晶間腐蝕敏感性降低，不充分的固溶會導致晶內存在未溶碳化物聚集在原始晶界，使得晶界產生貧鉻區；
在許多腐蝕環境中合金C和C-276的耐蝕性相似。在合金C-276的焊接熱影響區不存在連續的晶粒邊界偏析,因此不會產生嚴重的晶間腐蝕。C-276可以在焊態下使用,但在某些工藝條件下即使低碳低硅的C-276也對晶間腐蝕較,C-276并不具備足夠的熱穩定性,在650~1090℃溫度范圍內長時間時效后,也會在晶界析出碳化物或伴隨產生金屬間化合物μ相(Co2Mo6型),使抗晶間腐蝕性能下降。具有顯著的高溫穩定性,當置于650~1040℃*時效后,呈現良好的延展性和耐晶間腐蝕性能。
哈氏C系列合金是Ni-Cr-Mo合金,Cr能在合金表面形成致密的氧化膜(鈍化),提供環境的能力,而鉬主要提供抗還原環境的能力,因此C系列合金可以應用于既有氧化介質又有還原介質的環境中,具有優異的抗惡劣腐蝕環境的能力,是實現很多化工工藝*的材料。而在C系列合金中,C—22合金比其他現有的Ni-Cr-Mo合金(HastelloyC—276、C—4、HAYNES625等)擁有更好的總體抗腐蝕性能,常用在熱交換器、膨脹節波紋管、氯化系統、酸洗系統以及核燃料等場合。
管道經檢驗和投產使用,*符合使用要求。前言由中國石化集團第五建設公司承建的蘭州石化丙烯酸及脂(AA/AE)工程中有哈氏合金C-276管線157m,管道介質為:丙烯酸丁脂、丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物[1]。管子、管件、焊材均由國外進口,管線規格φ34～φ114mm,焊縫共計218道,焊后要求100射線檢測,Ⅱ級合格。中石化第五建設公司在管道焊接前分析了該材料的焊接性能,制定出焊接工藝,并針對焊接過程中可能產生的問題采取相應的工藝措施,順利完成了哈氏合金不銹鋼管道的焊接任務。
哈氏合金C276管道焊接殘余應力進行了數值模擬,獲得了殘余應力和變形的分布規律,討論了線變化的影響,為哈氏合金C276的焊接提供參考依據。1有限元計算模型的建立1.1焊接工藝參數管道規格為76mm×5.49mm,坡口角度60°,三道焊,焊接方法為氬弧焊,焊條牌號ERNi-CrMo-4。采用兩種線Q1=310J/mm和Q2=550J/mm來分別進行計算,速度均取為8cm/min。1.2材料熱物理性能以及力學性能為方便起見,假設焊材和母材熱物性近似相同。
Ni系，特性為耐熱，有良好的抗高溫氧化和耐氯離子斷裂性能，在高濃度氯化物中以及含有微量氯化物和氧的熱水和高溫水中，具有良好的耐腐蝕性能。在制造加熱器、換熱器、蒸發器、蒸餾塔以及脂肪酸處理用冷凝器等有這不可替代的作用，其焊接性能和機械性能良好，承受高溫及高壓性良好，國內外消耗量巨大，合金的生產工藝使得合金材料出口歐美等國家，實現了化，我廠材料已達到了水平；
特別是在流動不暢的金屬表面,如粗糙的表面、焊縫咬邊處,更容易導致點蝕的生成。點蝕會晶間腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞的加劇,而且在很多情況下點蝕是這些類型腐蝕的起源。1·2·3應力腐蝕在特定的腐蝕介質中和拉伸應力的作用下出現的低于強度極限的脆性開裂現象,稱為應力腐蝕開裂。應力腐蝕開裂先于金屬的腐蝕部位形成微小凹坑,然后生成細長的裂縫,且裂縫擴展很快,能在短時間內發生嚴重的破壞。
由于Ｃ２７６合金含有較高的Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ等元素，合金化程度較高，極易產生成分偏析。這種偏析會嚴重影響合金的組織和性能¨。本文開展了對Ｃ２７６合金鋼錠的元素偏析及均勻化退火工藝的研究，分析了退火前后合金鑄態組織元素偏析及的程度，并針對Ｃ２７６合金鋼錠制定了合理可行的均勻化退火工藝。對于鎳基合金來說，各元素的偏析程度和它們在Ｎｉ中的溶解度大小有關，凡原子半徑與Ｎｉ近似而能形成置換固溶體的元素。
