PDF《镍合金、高温合金、哈氏合金材料知识汇编 自1988 年以来》

316 在烟气模拟系统 绿色死亡 溶液中的腐蚀对 比试验情况.

7 www.nmc-cn.com 绿色死亡 溶液中的腐蚀对比试验 腐蚀率 (mm/a) 绿色死亡 溶液(沸腾) 典型

316 C-276 7%硫酸 3%盐酸 1%CuCl2 1%FeCl3 破坏 0.67 由上表可见,C-276 合金对混合的具有氯离子的酸、盐溶液有很好的耐蚀性能. 哈氏C-276 合金中Cr、Mo、W的加入将C-276 合金的耐点蚀和缝隙腐蚀的能力大 大提高.C-276 合金在海水环境中被认为是惰性的,所以C-276 被广泛地应用在海洋、 盐水和高氯环境中,甚至在强酸低PH值情况下.下表是四种金属在 6%FeCl3(按ASTM 标准G-48 执行)溶液中发生缝隙腐蚀的对比情况. 缝隙腐蚀发生情况 缝隙腐蚀发生温度 合金 °F °C 典型

316 27 2.5 AL-6XN

113 45 Inconel625

113 45 C-276

140 60 C-276 合金中高含量的 Ni 和Mo 使其对氯离子应力腐蚀断裂也有很强的抵抗能力, 下表是四种金属在不同含氯离子溶液中的应力腐蚀断裂试验情况. 氯离子应力腐蚀断裂试验情况 弯曲 U 形试样试验时间(Hours)和试验结果 试验溶液 典型

316 AL-6XN Inconel

625 C-276 42%MgCl2(沸腾) 失败(24 小时) 兼有(1000 小时) 抵抗(1000 小时) 抵抗(1000 小时) 33%LiCl(沸腾) 失败(100 小时) 抵抗(1000 小时) 抵抗(1000 小时) 抵抗(1000 小时) 26%NaCl(沸腾) 失败(300 小时) 抵抗(1000 小时) 抵抗(1000 小时) 抵抗(1000 小时)

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二、物理性能 C-276 合金的物理性能如下表所示: 密度:8.90g/cm3 , 比热:425J/kg/k, 弹性模量:205Gpa(21℃) 热传导率 温度 热传导率 ℃ W/m. K -168 7.3 -73 8.7

21 10.2

93 11.0

204 13.0

316 15.1

427 17.0

538 19.0 线膨胀系数 线膨胀系数 从21℃到 线膨胀系数 ℃ 10-6 /℃

93 11.2

204 12.0

316 12.8

427 13.2

538 13.4

三、机械性能 典型的 C-276 合金的拉力试验结果如下表所示,其材料是在 1150℃退火,并以水 急冷. 力学性能试验值 温度(℃) 屈服强度σ0.2 (Mpa) 抗拉强度σb (Mpa) 延伸率δ5 (%) -196

565 965

45 -101

480 895

50 9 www.nmc-cn.com

21 415

790 50

93 380

725 50

204 345

710 50

316 315

675 55

427 290

655 60

538 270

640 60 对C-276 合金进行冷变形加工会使其强度增加.在对其进行冲击试验时,V 形槽冲 击试样采用 10mm 厚的板材(板材要经过退火处理) ,如果试样是采用焊接的试样,则 在同样的温度范围,它会显示出一定的柔韧性,这是因为焊缝的原因.板材冲击试验结 果如下表所示. 试验温度(℃) V 形槽试样冲击功(J) -196

245 21

325 200

325 C-276 合金和普通奥氏体不锈钢有相似的成形性能.但由于其比普通奥氏体不锈钢 的强度要大,所以,在冷成形加工过程中会有更大应力.此外,这种材料的加工硬化速 度比普通不锈钢快得多,因此在有广泛冷成形加工过程中,要采取中途退火处理.

四、焊接及热处理 C-276 合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似,在使用一种焊接方法对 C-276 焊 接之前,必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降最小,如钨极气体保护 焊(GTAW) 、金属极气体保护焊(GMAW) 、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响 区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法. 但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响 区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的. 关于焊接接头形式的选择,可以参照 ASME 锅炉与压力容器规范对 C-276 焊接接 头的成功经验. 焊接坡口最好采用机械加工的方法,但是机械加工会带来加工硬化,所以对机械加 工的坡口处进行焊接前打磨是必要的. 焊接时要采用适宜的热输入速度,以防止热裂纹的产生. 在绝大多数腐蚀环境下, C-276 都能以焊接件的形式应用. 但在十分苛刻的环境中, C-276 材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好的抗腐蚀性能.