Hastelloy G3合金简称G3,是一种性能X越的镍基耐蚀合金,属于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系,它具有X良的抗氧化和大气腐蚀及抗应力腐蚀开裂能力,而且具有较高的抗局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀)的能力。合金中由于含有较高的Fe,相对于其它镍基耐蚀合金具有成本低的特点。G3合金常用于烟气脱硫系统、造纸、lin酸生产蒸汽发生器和热交换器中。用该合金制成的油井管具有X异的抗H2S、CO2、Cl-腐蚀性能,是酸性气田油井管的选材。目前,世界范围内只有日本住友、美国SMC、德国V&M以及瑞典Sandvik能够生产。
元素组成
G3镍基耐蚀合金以抗液体介质(室温,有时也可**室温)腐蚀能力为其主要性能。含镍量一般不**过70%,主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等,以适应各种不同化学性质的工作介质。其主要合金化原理如下:
镍:基体元素,具有非常好的延展性,面心立方结构,结构稳定,能够容纳大量的合金元素。对碱溶液有好的抵抗能力。
铝:作为脱氧剂,冶炼时去除熔化金属的氧。
碳:有害元素,会导致碳化物的形成,造成晶界敏化,降低腐蚀性能。
铬:主要的合金元素,增强对氧化性溶液的抵抗能力,同时增强对局部腐蚀的抵抗能力(如点蚀、缝隙腐蚀)。
铜:增强对非氧化性溶液的抵抗能力。
铁:在满足使用性能的情况下用来材料降低,但是使用铁质模具和废料来生产就不可避免包含一些铁的成分。
钨和钼:增强对氧化性溶液的抵抗能力,增强对局部腐蚀的抵抗能力。
铌和钒:原来用于固定碳元素。
硅:有害元素,原材料冶炼中带过来,要尽可能的降低,硅会稳定碳化物和金属间化合物,如σ相、μ相。
1、热处理制度
固溶处理:热轧板、冷轧薄板和带材1050~1090℃,空冷;丝材和管材1050~1080℃,空冷或水冷;棒材和环坯1080℃±10℃,空冷。
2、品种规格与销售状态
可销售各种规格的热轧板、冷轧板、带材、棒材、丝材、管材、锻件和环形件。板、管、丝、带经固溶处理和酸洗后销售。棒材和环形件于热轧或锻造状态销售。锻件于锻造状态或经固溶处理后销售。
3、熔炼与铸造工艺
电弧炉熔炼或电弧炉+电渣重熔。
4、应用概况与特殊要求
已用于制造多种航空发动机的燃烧室火焰筒、加力扩散器、整流支板、稳定器、输油圈、加力可调喷口壳体、管接头、衬套以及飞机机尾罩蒙皮等零部件,投入成批生产使用。在550~800℃温度范围内长期使用后稍有硬化现象,使室温塑性下降。在1000℃以上的高温抗氧化性比同类用途的镍基合金稍差。
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