HastelloyB3熱處理工藝:固溶時(shí)效
Hastelloy B3
Hastelloy B3合金元素冶煉的影響：
合金成分碳：C增加淬火組織的硬度；形成碳化物，提高耐磨性；降低韌性；降低可焊性鉻：Cr提高鋼之硬度，形成堅(jiān)硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性；能提高鋼的淬透性；當(dāng)Cr含量超過(guò)12%, 具耐腐蝕作用，并提供良好拋旋光性鉬：MoMo是強(qiáng)碳化物形成元素，提高耐磨性；Mo＞0.5％能抑制其他合金元素引致之回火脆性；提供紅硬性，熱強(qiáng)度；提高淬透性，回火穩(wěn)定性釩：V可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性；細(xì)化鋼的晶粒，降低過(guò)熱敏感性提高鋼之強(qiáng)度、韌性及回火穩(wěn)定性鎳：NiNi能提高鋼的淬透性；Ni能細(xì)化晶粒硫（S）常以MnS形式存在鋼中，割裂基體的連續(xù)性，惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性，可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔（ESR）將粗鋼坯置于電渣爐中，通入強(qiáng)電流，使電爐產(chǎn)生很高的溫度，使粗鋼坯熔化成鋼水，鋼水流經(jīng)電渣，雜質(zhì)被電渣過(guò)濾吸附，從而達(dá)到純化的效果。整體重熔速度快，但一些非常細(xì)小的雜質(zhì)并未除去。真空電弧重熔（VAR）在真空爐里，通入強(qiáng)電流在鋼胚上，鋼胚底部開(kāi)始熔化，雜質(zhì)汽化成氣體被抽走，從而將鋼材純度提高，而且它是一滴一滴地凝固，凝固速度非?？?，組織變得很致密。特點(diǎn)是雜質(zhì)去得徹底，但整體重熔速度慢。3. 熱處理鋼材的熱處理是指經(jīng)過(guò)加熱然后冷卻，通過(guò)控制鋼材的加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻速度來(lái)改變鋼鐵性能，以滿足加工或使用要求的工藝過(guò)程。主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火、固溶時(shí)效。
一、Hastelloy B3介紹：
Hastelloy B3合金為NI-MO耐腐蝕合金，也是一種低碳合金，為解決穩(wěn)定性不足所引起的技術(shù)問(wèn)題，又同時(shí)保留了B2的耐腐蝕特性，使B2在焊接裂紋和加工過(guò)程斷裂問(wèn)題得以解決。Hastelloy B3耐腐蝕優(yōu)于B2，它在任何溫度和濃度的HCl都有良好的抗腐蝕性，同時(shí)它對(duì)于H2SO4、CH3COOH、蟻酸、H3PO4及其他不具有氧化性的介質(zhì)也具有良好的抗腐蝕性。而且，由于對(duì)其化學(xué)成分作了調(diào)整，它的熱穩(wěn)定性相比于B2有了明顯的提高，對(duì)點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、刀狀腐蝕和焊接的熱影響區(qū)的腐蝕等均有很高的抗力。金屬間有害相形成的傾向很小，使它在加熱過(guò)程中及繼后的各種形式的熱循環(huán)中比 B-2有更大的韌性。
二、Hastelloy B3應(yīng)用和特性：
Hastelloy B-3合金的優(yōu)勢(shì)就在于在瞬間暴露于中溫時(shí)，它仍能保持好的韌性。這種暴露通常規(guī)律性地發(fā)生在加工的熱處理過(guò)程中。當(dāng)短時(shí)暴露于700℃的溫度時(shí)，HASTELLOY B-2合金非常容易脆化，而HASTELLOY B-3合金則表現(xiàn)出顯著的抗脆化能力，并可使這種暴露長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)。這為合金被制作為復(fù)雜的，諸如成型裝置的部件提供了好的便利。Hastelloy B3應(yīng)用領(lǐng)域：可適用于B-2合金所有的用途，即在化學(xué)、石化、能源制造和污染控制領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在H2SO4、HCl、H3PO4、CH3COOH等工業(yè)中對(duì)焊接要求較嚴(yán)格的產(chǎn)品。四、Hastelloy B3化學(xué)成分：
| 碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
| ≤0.01 | ≤0.10 | ≤3.00 | ~ | ~ |
1.0~ 3.0 |
| 鎳Ni | 鉬Mo | 氮N | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
| 余量 | 27~32 | - | - | 1~3 | ≤0.20 |
| 硼B(yǎng) | 鈦Ti： | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | 鈰Ce |
| ~ | ≤0.20 | ≤0.50 | ~ | ~ | ~ |
| 密度g/cm³ | 磁性 |
熱導(dǎo)率/w/(m.k) 100~900℃ |
電阻率 ℃)/（Ω.mm2/m) 20~900℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 100~900℃ |
線脹系數(shù) /(10-6/k) 20~900℃ |
| 9.22 |
12.1~ 25.4 |
137~ 132 |
382~ 577 |
13.9 |
1)Hastelloy B3切削力大，切削溫度高: 材料強(qiáng)度大，切削時(shí)切向應(yīng)力大、塑性變形大，因而切削力大。此外材料導(dǎo)熱性極差，造成切削溫度升高，且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。
2)Hastelloy B3奧氏體組織切削時(shí)加工硬化傾向大，通常是普通碳素鋼的數(shù)倍，刀具在加工硬化區(qū)域內(nèi)切削，使刀具壽命縮短。
3)Hastelloy B3容易粘刀。無(wú)論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時(shí)切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當(dāng)強(qiáng)韌的切屑流經(jīng)前刀面時(shí)，將產(chǎn)生粘結(jié)、熔焊等粘刀現(xiàn)象，影響加工零件表面粗糙度。
因此Hastelloy B3的生產(chǎn)制造過(guò)程中應(yīng)控制好以下兩點(diǎn)：
1）提高Hastelloy B3的純凈度，降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
2）改善成分設(shè)計(jì)及熱、冷軋退火工藝，降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
但由于Hastelloy B3在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地會(huì)存在此兩種制造缺陷，因此在保溫杯等制品加工過(guò)程中也可采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣?lái)減輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導(dǎo)致的開(kāi)裂現(xiàn)象：
1）將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
2）增加拉深道次，增大凹模圓角半徑，降低材料的變形難度。
3）適當(dāng)增大拉深油的黏稠度，促進(jìn)材料均勻變形，避免應(yīng)力過(guò)于集中、Hastelloy B3加工處理和焊接性能
B3加工焊接:合金有良好的成形和焊接性能。在 1230℃ 加熱時(shí)，如有足夠時(shí)間使部件總體均熱，就可進(jìn)行鍛造和其他熱加工。也能通過(guò)冷加工來(lái)成形，雖然有較快的加工硬化發(fā)生，但所有常規(guī)的冷加工技術(shù)對(duì)它均適用。焊接中應(yīng)注意防止熱量過(guò)度輸入。控制層間溫度低于93度，不推薦氧乙炔焊和埋弧焊,試驗(yàn)表明合金在濃度為20%的沸騰HCl中當(dāng)冷壓縮變形度不大于50%時(shí)，與它在固溶熱處理時(shí)相比其抗均勻腐蝕的能力沒(méi)有降低。Hastelloy B3合金可以用所有常用的焊接方法焊接，但我們不推薦在腐蝕環(huán)境下使用的部件用氧乙炔焊和埋弧焊方法。要特別注意焊接時(shí)采取預(yù)防措施以防止過(guò)度熱輸入。
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