結(jié)構(gòu)組織
鐵素體相的形成:對奧氏體不銹鋼性能的影響
F相的出現(xiàn)一般都對奧氏體不銹鋼的性能帶來不利的影響:如使熱加工產(chǎn)生裂紋的傾向性增大;鋼的耐點蝕性下降,在諸多腐蝕環(huán)境(如尿素生產(chǎn))中耐蝕性劣化;在高溫下加長時間加熱時,F(xiàn)相會轉(zhuǎn)變?yōu)棣蚁嗍逛撟兇嗟鹊取?
含量的粗略判定
Creq=%Cr+1.5×%Si+%Mo,Nieq=%Ni+30×(%C+%N)+0.5×%Mn
鐵素體相的
根本的辦法是提高鋼中奧氏體形成元素的含量。Ni是 的元素,但是從經(jīng)濟的角度出發(fā),Mn和N也受到人們的重視。特別是N,其抑制鐵素體形成的能力為Ni的30倍,同時又有改善耐蝕性和提高強度的作用.
鎳基高溫合金的發(fā)展趨勢 以鎳為基體(含量一般大于50%) 在650~1000℃范圍內(nèi)具有較高的強度和良好的抗燃氣腐蝕能力的高溫合金。 發(fā)展過程 鎳基高溫合金(以下簡稱鎳基合金)是30年代后期開始研制的。英國于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高蠕變強度又添加鋁,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國于40年代中期,蘇聯(lián)于40年代后期,中國于50年代中期也研制出鎳基合金。鎳基合金的發(fā)展包括兩個方面:合金成分的改進和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初,真空熔煉技術(shù)的發(fā)展,為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,要求合金有更高的高溫強度,但是合金的強度高了,就難以變形,甚至不能變形,于是采用熔模精密鑄造工藝,發(fā)展出一系列具有良好高溫強度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿足艦船和工業(yè)燃氣輪機的需要,60年代以來還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時間內(nèi),鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。
鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時效處理狀態(tài)下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:
Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氟化氫和***的的材料(見金屬腐蝕)。
Ni-Cr合金 主要在氧化性介質(zhì)條件下使用??垢邷匮趸秃?、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。
Ni-Mo合金 主要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下使用。它是耐yan酸腐蝕的的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐蝕性會顯著下降。
Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-還原混合介質(zhì)條件下使用。這類合金在高溫氟化氫氣中、在含氧和氧化劑的yan酸、***溶液中以及在室溫下的濕lv氣中耐蝕性良好。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
秉爭實業(yè)(百色市分公司)地處秉爭實業(yè)有限公司,地理位置優(yōu)越,此處交通便利,本公司專業(yè)生產(chǎn) 哈氏合金。 公司的經(jīng)營戰(zhàn)略:樹立長期發(fā)展和競爭意識,在創(chuàng)造公平競爭環(huán)境,鼓勵競爭的前提下以客為尊,制定適應(yīng)客戶的市場策略。公司的品質(zhì)方針:站在客戶立場監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量,以客戶滿意的產(chǎn)品為宗旨。公司的服務(wù)宗旨:以誠信為本!為客戶提供長期品質(zhì)穩(wěn)定的貨源及發(fā)展上的支持,使客戶經(jīng)營綜合效益得到提高,在合作中建立“雙贏”的發(fā)展目標(biāo)。公司精神: 重視溝通、協(xié)商、合作、不斷創(chuàng)新、服務(wù) ,公司有完善的網(wǎng)絡(luò)銷售平臺,一批年輕、充滿朝氣、誠信、務(wù)實的銷售團隊,贏得了海內(nèi)外客戶的信任與支持。
1:加熱 對于哈氏B-2合金來說,在加熱前和加熱過程中表面保持清潔并遠離污染物是十分重要的。如果哈氏B-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬污染物的環(huán)境下加熱,則會變脆,這些污染物的來源主要包括標(biāo)記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低;例如:天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%,城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.5%即為合格。 對加熱爐的氣體環(huán)境要求是中性環(huán)境或輕還原性環(huán)境,并且不可以在氧化性和還原性之間波動。爐中的火焰不可以直接沖擊哈氏B-2合金。同時要以快的加熱速度把材料加熱到要求達到的溫度,即要求首先要把加熱爐的溫度上升到要求溫度,再把材料放入爐中加熱。
2:熱加工 哈氏B-2合金可以在900~1160℃范圍內(nèi)進行熱加工,加工過后應(yīng)該以水淬火。為了確保有的耐蝕性能,熱加工過后應(yīng)該退火。
3:冷加工 冷加工的哈氏B-2合金必須經(jīng)過固溶處理,由于其具有比奧氏體不銹鋼高得多的加工硬化率,所以成形設(shè)備要細心考慮。如果執(zhí)行了冷成形工藝,那么有必要進行級間退火。 冷加工變形量超過15%時,使用前要固溶處理。
4:熱處理 固溶熱處理溫度要控制在1060~1080℃之間,之后進行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時可以快速空冷以獲得的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中,材料的表面清潔均要有預(yù)先的防范。哈氏合金材料或設(shè)備部件在進行熱處理時要注意以下一些問題:為了防止設(shè)備部件熱處理變形,應(yīng)采用不銹鋼加強環(huán);對裝爐溫度、加熱和冷卻時間應(yīng)嚴格控制;裝爐前,對熱處理件進行預(yù)處理,防止產(chǎn)生熱裂紋;熱處理后,對熱處理件PT;在熱處理過程中如產(chǎn)生熱裂紋,經(jīng)過打磨后需補焊者,要采用專門的補焊工藝。
5:除垢 哈氏B-2合金表面的氧化物和焊縫附近的污點都要以精細的砂輪等打磨干凈。 由于哈氏B-2合金對氧化性介質(zhì)比較敏感,因此酸洗過程中會產(chǎn)生較多的含氮元素的氣體。
6:機加工 哈氏B-2合金要以退火狀態(tài)進行機加工,對它的加工硬化要有清醒的認識,例如:相對于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼要采用較慢的表面切削速度,對于表面的硬化層要采用較大的進刀量,并使刀具處于連續(xù)的工作狀態(tài)。
7:焊接 哈氏B-2合金焊縫金屬及熱影響區(qū)由于易析出β相而導(dǎo)致貧Mo,從而易于產(chǎn)生晶間腐蝕,因此,哈氏B-2合金的焊接工藝應(yīng)謹慎制定,嚴格控制。一般焊接工藝如下:焊材選用ERNi-Mo7;焊接方法GTAW;控制層間溫度不大于120℃;焊絲直徑φ2.4、φ3.2;焊接電流90~150A。同時,施焊前,焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應(yīng)進行去污脫脂處理。 哈氏B-2合金熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼小得多,如選用單V型坡口,則坡口角度要在70°左右,采用較低的熱輸入量。 通過焊后熱處理可以殘余應(yīng)力并改善抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能。