哈氏合金的開展:哈氏合金用于航空器的火箭噴嘴。緊跟B合金之后在化工工業(yè)得到敏捷而廣泛的使用。除了在各種化工及石油化工職業(yè)扮演首要人物外,此合金還曾經(jīng)使用于核能源工業(yè)及制藥工業(yè)。接著,持續(xù)開發(fā)出了有極好耐高溫功能的合金,并取得極大成功。跟著當(dāng)時(shí)噴氣式飛機(jī)工業(yè)急速的增長,這個(gè)合金成為發(fā)動(dòng)機(jī)出產(chǎn)商的選擇。一些石化工業(yè)中的火炬也是用它制作而成的。
到了二十世紀(jì)六十年代,哈氏耐腐蝕合金得到了突破性的開展。以前阻止合金開展的較大障礙是該合金需求焊后固溶處理,不然焊接熱影響區(qū)的抗腐蝕功能會(huì)大大下降,而焊接是絕大多數(shù)設(shè)備出產(chǎn)中所必須的加工過程。為此難題供給了處理方案。因?yàn)闅逖趺撎贾厝劬夤に嚨某尸F(xiàn),使得合金能夠到達(dá)極低的碳硅含量,確保了在焊接區(qū)域仍能具有和基材一樣的抗腐蝕功能。近代的抗腐蝕合金基本上都是經(jīng)過這種技能確保極低的碳硅含量。
二十世紀(jì)七八十年代,耐腐蝕合金功能再次得到進(jìn)步,并且開端針對(duì)不同的環(huán)境進(jìn)行專門的優(yōu)化。合金是在B合金的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的,但它卻是一個(gè)針對(duì)復(fù)原性環(huán)境的耐腐蝕合金。它有著優(yōu)異的抗腐蝕功能,但加工性較差。盡管取得巨大的成功,但它焊接區(qū)域的功能仍然不理想,的呈現(xiàn)不僅處理這個(gè)問題并且在大多數(shù)情況下都到達(dá)了更好的耐腐蝕功能。在抗氧化性環(huán)境方面合金相繼問世,它們?cè)趶?qiáng)氧化性或混合酸的環(huán)境下體現(xiàn)優(yōu)異。高溫合金方面,合金的創(chuàng)造不僅使得航空航天工業(yè)得到進(jìn)步,它優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和抗氧化功才能也推動(dòng)了化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步取得“ChemicalProcessing”獎(jiǎng)。二十世紀(jì)九十年代,的創(chuàng)造徹底改變了B-2在經(jīng)過中間溫度時(shí)簡單析出Ni-Mo沉淀相導(dǎo)致沉淀的缺點(diǎn),加工功能得到很大改進(jìn)。為了進(jìn)一步拓展C系列合金的適用范圍,在參加銅,在很大程度上拓展了C-2000?在復(fù)原性環(huán)境中的抗腐蝕才能,特別是硫酸和氫氟酸。新型的合金盡管歸入G系列,但它本質(zhì)上是一種鎳-鉻-鉬合金,成份上更接近C系列合金。僅僅因?yàn)樗膭?chuàng)造仍然是針對(duì)強(qiáng)氧化性以及混合酸環(huán)境設(shè)計(jì)的,所以商業(yè)商標(biāo)仍然歸入G系列。
哈氏合金的特點(diǎn):抗腐蝕材料按照其性質(zhì)可分為非金屬材料和金屬材料。常見的非金屬材料有陶瓷,玻璃鋼,琺瑯,石墨,塑料等等,它們的優(yōu)點(diǎn)是簡直不會(huì)產(chǎn)生腐蝕,可是它們多數(shù)只能使用到200℃,并且不能承受高的壓力。因?yàn)椴荒芎附樱鼈冎谱鞯脑O(shè)備相對(duì)較小,也不易修補(bǔ)。金屬抗腐蝕材料按照其本質(zhì)來說首要有鐵基合金(不銹鋼),鎳基合金以及活性金屬。哈氏合金屬于高等的鎳基合金。因?yàn)殒囎陨頌槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu),晶體學(xué)上的穩(wěn)定性使得它能夠比鐵基合金容納更多的合金元素(鉻,鉬等)以到達(dá)反抗各種環(huán)境的才能。加上鎳自身的具有一定的抗腐蝕才能,特別是反抗氯離子引起的應(yīng)力腐蝕才能是所有的不銹鋼所不能比較的。無論是普通的300系列不銹鋼(304,316L等),還是抗腐蝕才能較強(qiáng)的奧氏體不銹鋼(904L,254SMO等),雙相鋼(2205,2507等)及含銅的20合金系列的總體抗腐蝕才能都不及鎳基合金(哈氏合金),這種抗腐蝕性的差距在復(fù)原性的環(huán)境,雜亂的混合酸環(huán)境以及含有鹵素離子的溶液中特別明顯。和幾種鐵基材料在鹽酸中0.1mm/y等腐蝕線的比較活性金屬(鈦,鋯,鉭)有著十分好的抗腐蝕才能,特別是鈦材在國內(nèi)有著廣泛的使用,首要用于替代一些不銹鋼無法習(xí)慣的腐蝕環(huán)境??墒?,鈦首要經(jīng)過構(gòu)成細(xì)密的氧化膜來供給保護(hù),在復(fù)原性較強(qiáng)或許密閉性高(缺乏氧氣)的環(huán)境(法蘭,墊片密封面)簡單遭到腐蝕。并且鈦的使用溫度也只能到300℃。鋯、鉭盡管有著良好的抗腐蝕才能,但因?yàn)閮r(jià)格昂貴,使用受到局限。所有的活性金屬都不能用于含氟環(huán)境。而多數(shù)哈氏合金則能使用于更廣泛的環(huán)境以及溫度區(qū)間,也是為數(shù)不多能夠反抗氟離子的金屬材料之一。哈氏合金自身屬于鎳基合金,但不同于一般的純鎳(Ni200)和Monel,它以鉻鉬作為首要的合金元素,旨在進(jìn)步對(duì)各種介質(zhì)和溫度的習(xí)慣才能,并針對(duì)不同職業(yè)使用進(jìn)行了專門的優(yōu)化?,F(xiàn)在化工職業(yè)遍及尋求高產(chǎn)能,不斷改進(jìn)工藝,以進(jìn)步溫度壓力來加快反應(yīng)速度,這樣出產(chǎn)簡單呈現(xiàn)難以估計(jì)的情況,構(gòu)成非方案檢修。哈氏合金正是針對(duì)這樣的一種需求,習(xí)慣各種無法預(yù)料的惡劣環(huán)境,將非方案檢修降到較低。同時(shí),它還具有很好的加工焊接功能,便于現(xiàn)場維修。
C系列合金便是鎳-鉻-鉬合金。因?yàn)殂t能在合金外表構(gòu)成細(xì)密的氧化膜(鈍化),供給抗氧化環(huán)境才能,而鉬首要供給抗復(fù)原環(huán)境才能。因而C系列合金能夠使用于既有氧化介質(zhì)又有復(fù)原介質(zhì)的環(huán)境傍邊。C系列合金是使用較廣泛的合金,特別是C-276合金,自60年代創(chuàng)造后,經(jīng)過40余年的檢測后仍然顯示出強(qiáng)大的生命力。C-4開發(fā)后首要滿足少部分歐洲用戶的需求,現(xiàn)在只有在較老的設(shè)備中才看得到。C-22合金在不進(jìn)步本錢的情況下增強(qiáng)了抗腐蝕才能,性價(jià)比特別超卓。C-2000?作為新一代產(chǎn)品供給了更大的安全使用范圍,十分合適要改進(jìn)設(shè)備壽命,試驗(yàn)新工藝的用戶。現(xiàn)在國內(nèi)在適當(dāng)多的職業(yè)中現(xiàn)已使用了C系列合金。如精密化工職業(yè)(TDI,PTA,醋酸/酐,丙烯酸等);環(huán)境工程職業(yè)(FGD,污水處理);板式換熱器職業(yè)等。還有很多職業(yè)現(xiàn)在國外現(xiàn)已使用了哈氏合金,而國內(nèi)仍在試驗(yàn)階段,如制藥職業(yè)等。
B系列合金為鎳-鉬合金,針對(duì)徹底復(fù)原的環(huán)境,供給較優(yōu)勝的抗腐蝕才能。B系列合金盡管在復(fù)原性環(huán)境中體現(xiàn)優(yōu)異,但對(duì)氧化性介質(zhì)(鐵,銅離子)卻十分靈敏。50ppm的鐵離子現(xiàn)已足已讓B系列合金抗腐蝕才能有明顯下降。B系列合金因?yàn)樗δ艿奶厥庑裕褂孟鄬?duì)比較會(huì)集,其中首要的便是醋酸出產(chǎn)(羰基合成法),還有一些硫酸收回系統(tǒng)中也用到該系列合金?,F(xiàn)在廣泛使用的商標(biāo)為B-3,B-2因?yàn)榧庸すδ芊矫娴牟蛔?,現(xiàn)已逐漸退出市場。
G系列合金為鎳-鉻-鐵合金(G-35?合金除外)。高的鉻含量使該系列的合金在抗氧化性方面十分出眾。同時(shí),新型的G系列合金(G-30?G-35?)也有很好的抗點(diǎn)蝕才能,加上少數(shù)的銅含量,增強(qiáng)了抗硫酸及氫氟酸的才能。因而,G系列合金首要使用于強(qiáng)氧化性的環(huán)境及混合酸的雜亂環(huán)境中,如濕法磷酸,鋼廠酸洗線。
D系列合金為鎳-鉻-硅合金。因?yàn)樵撓盗泻辖鸷幸欢康墓?,能夠在外表產(chǎn)生適當(dāng)穩(wěn)定的氧化膜,針對(duì)極點(diǎn)的強(qiáng)氧化性環(huán)境,但因而該合金極難焊接。現(xiàn)在批量出產(chǎn)的D系列合金為D-205,使用于高溫濃硫酸環(huán)境的板式換熱器。
哈氏合金分類:現(xiàn)在,抗腐蝕哈氏合金首要分為C系列,B系列,G系列及D系列合金。