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Hastelloy C-4哈氏合金

更新时间:2020-08-05

简要描述:

Hastelloy C-4哈氏合金
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金,"主要应用于航空航天领域和能源领域。

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Hastelloy C-4哈氏合金

耐腐蚀合金 
材料牌号:Hastelloy C-4
德国牌号:W.Nr.2.4610
DIN牌号:NiMo16Cr16Ti
牌号:UNS N06455
ISO牌号:NiMo16Cr16Ti
HastelloyC-4是一种奥氏体低碳镍-钼-铬合金。Nicrofer 6616 hMo和早期开发的相似化学成分的合金的主要区别是低碳、硅、铁、钨含量。这样的化学成分使其在650-1040℃时表现出好的稳定性,提高了抗晶间腐蚀的能力,在适当的制造条件下可以避免刃线腐蚀敏感性和焊缝热影响区腐蚀。 
HastelloyC-4的特点是: 
●对大多数腐蚀介质具有优良的耐腐蚀性,尤其在还原状态下。
●在卤化物中有的耐局部腐蚀性。
HastelloyC-4化学成分:

 

小值

余量

14.5

 

 

 

 

14.0

 

 

 

 

大值

17.5

3.0

0.009

1.0

0.05

17.0

2.0

0.7

0.02

0.01

HastelloyC-4物理性能: 
密度:ρ=8.6g/cm3 熔化温度范围:1335~1380℃


温度

比热容J/Kg K

热导率W/m K

电阻率μΩcm

弹性模量KN/mm2

膨胀系数10-6/K

0

406

 

 

 

 

20

408

10.1

124

211

 

93

 

 

 

 

 

100

426

11.4

125

207

10.9

200

448

13.2

126

202

11.9

204

 

 

 

 

 

300

465

15.0

127

195

12.5

316

 

 

 

 

 

400

477

16.7

128

188

12.9

427

 

 

 

 

 

500

490

18.4

129

181

13.2

538

 

 

 

 

 

600

502

20.5

132

175

13.6

649

 

 

 

 

 

700

512

22.6

135

168

14.0

760

 

 

 

 

 

800

522

24.8

138

158

14.5

871

 

 

 

 

 

900

 

 

 

149

15.1

982

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

138

15.9

HastelloyC-4机械性能: 
下表中的小值是标定尺寸规格试样(固溶处理态)的纵向和横向上测得的数据,特殊规格产品及特殊材料性能可以按客户需求定制。 
HastelloyC-4ISO-V 缺口试验: 
平均值 ≥120J/cm2 室温 
≥120J/cm2 -196℃
HastelloyC-4金相结构: 
Hastelloy C-4为面心立方晶格结构,其化学成分保证了金相稳定性和抗敏化性。 
耐腐蚀性: 
较高的钼、铬含量使Hastelloy C-4合金能够抵抗各种化学介质的侵蚀,包括还原性介质,如酸、、酸、、有机或无机的含氯介质。由于镍含量较高,Hastelloy C-4能有效的抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂,甚至是热的氯化物溶液。 
应用范围: 
Hastelloy C-4在大多数化工领域和高温环境中得到了广泛的应用。 
典型应用领域: 
●烟气脱系统 
●酸洗和酸再生工厂 
●和农用化学品生产 
●二氧化钛生产(氯法) 
●电解电镀 
HastelloyC-4加工和热处理: 
Hastelloy C-4合金可以通过传统生产工艺制造和加工。 
HastelloyC-4加热: 
在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。 
在热处理过程中不能接触、、铅及其它低熔点金属,否则Nicrofer 6616 hMo合金会变脆,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。燃料中的含量越低越好,天然气中的含量应少于0.1%,重油中含量应少于0.5%。电炉加热是较好的选择,因为电炉可以控温,炉气干净。若燃气炉的炉气足够纯净,也可以选择。 
加热炉的炉气以中性至微还原性为宜,应避免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。 
HastelloyC-4热加工: 
Hastelloy C-4的热加工温度范围1080℃~900℃,冷却方式为水冷或快速冷却方式。 
为保证佳的防腐性能,热加工后应进行固溶热处理。 
HastelloyC-4冷加工: 
冷加工时工件应为固溶热处理态,Hastelloy C-4的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑选。在冷轧过程中应有中间退火。若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行二次固溶处理。
HastelloyC-4热处理: 
Hastelloy C-4的固溶处理温度范围是1050℃~1100℃。对于厚度小于1.5mm 的材料,建议冷却方式为水淬,也可采用快速空冷,以得到抗腐蚀性能。 
在热处理过程中,必须保持工件清洁。 
去氧化皮: 
Hastelloy C-4的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使用细 
晶砂带或细晶砂轮进行打磨。 
在用HNO3/HF混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。
机加工: 
Hastelloy C-4的机加工要在退火态进行。由于Nicrofer 6616 hMo的加工硬化较高,因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。
Hastelloy C-4焊接: 
Hastelloy C-4能用各种焊接工艺焊接,如钨电惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属惰性气体保护焊、熔化惰性气体保护焊。优先考虑采用脉冲电弧焊。 
焊接前,材料需为退火态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,焊缝两边约25mm宽范围需打磨至光亮金属表面。 
采用低热量输入,层间温度不超过150℃。 
不需要焊前和焊后热处理。 
推荐使用的填充金属 
GTAW/GMAW Nicrofer S 6616
W.-Nr. 2.4611
SG-NiMo16Cr16Ti
AWS A 5.14 ERNiCrMo-7
BS 2901 NA45
AW
W.-Nr. 2.4612
EL-NiMo15Cr15Ti
AWS A 5.11 ENiCrMo-7
采用埋弧焊的堆焊。 
焊带 Nicrofer B 6616
W.-Nr. 2.4611
UP-NiMo16Cr16Ti
采用以上焊材,可以使碳和硅的析出少。 
若要得到适合的耐腐蚀性,首先考虑氩弧焊GTAW。GTAW和AW时使用与母材一致的焊材。

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