HastelloyG30合金元素@哈氏G30
Hastelloy G30
Hastelloy G30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12%, 具耐腐蝕作用，并提供良好拋旋光性鉬：MoMo是強碳化物形成元素，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，降低過熱敏感性提高鋼之強度、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，通入強電流在鋼胚上，鋼胚底部開始熔化，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，凝固速度非常快，組織變得很致密。特點是雜質(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)過加熱然后冷卻，通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼鐵性能，以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火、固溶時效。
一、Hastelloy G30介紹：
Hastelloy G30合金是鎳鐵鉻鉬銅合金中鉻含量大于30%的少數(shù)牌號之一，由于成分的復(fù)合作用，在H2SO4、HNO3等溶液中有極強的耐蝕能力。此合金的良好耐敏化能力使之可在太金數(shù)化學(xué)加工中焊后直接應(yīng)用，主要應(yīng)用領(lǐng)域是濕法H3PO4生產(chǎn)和加工的設(shè)備和部件，HNO3加HF酸洗設(shè)備和部件。上海圓鼎認(rèn)為Hastelloy G-30合金因鉻量大于30%和碳量極低，并加入了足夠量鈮使合金有良好的熱穩(wěn)定性并隨有良好的耐敏態(tài)晶間腐蝕能力。
二、Hastelloy G30應(yīng)用和特性：
Hastelloy G30應(yīng)用領(lǐng)域：上海圓鼎分析因此合金是高鉻合金，因此在含F(xiàn)、CL和其他氧化性雜質(zhì)的強酸腐蝕介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性能，主要應(yīng)用濕法H3PO4生產(chǎn)和加工及HNO3加HF酸洗設(shè)備和部件。本合金有具有耐蝕又有良好的加工性能和高強度，所以也是酸性油氣井一種可選擇的結(jié)構(gòu)鋼。Hastelloy G-30耐蝕性能：在耐H3PO4中比G3、20合金，625合金性能要更加優(yōu)越，相差2-10倍，在HIL酸中性能不是太好，在50度以下濃H2SO4中具有可用的耐腐蝕性能，在HNO3、混合酸中具有良好的耐腐蝕性能。
四、Hastelloy G30化學(xué)成分：
| 碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
| ≤0.03 | ≤0.8 | ≤1.5 | ≤0.004 | ≤ 0.02 |
28.5~ 31.5 |
| 鎳Ni | 鉬Mo | 氮N | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
| 余量 | 4.0~6.0 | ~ | 1.0~2.4 |
13~ 17 |
~ |
| 硼B(yǎng) | Ta+鈮Nb | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | 鈷Co |
| ~ | 0.3+1.5 | ~ | ~ | 1.5~40 | ≤5.0 |
| 密度g/cm³ | 磁性 |
熱導(dǎo)率/w/(m.k) 24~300℃ |
電阻率 ℃)/（Ω.mm2/m) 20~300℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 100~900℃ |
線脹系數(shù) /(10-6/k) 20~760℃ |
| 8.22 | 10.2-16.7 | 1.16-1.21 | - | 16 |
Hastelloy G30材料加工難點分析,主要有以下幾個方面：
1)Hastelloy G30切削力大，切削溫度高: 材料強度大，切削時切向應(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區(qū)域內(nèi)，從而加快了刀具的磨損。
2)Hastelloy G30奧氏體組織切削時加工硬化傾向大，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 G30容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時切屑強韌、切削溫度很高的特點。當(dāng)強韌的切屑流經(jīng)前刀面時，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 G30的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)控制好以下兩點：
1）提高Hastelloy G30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 G30在生產(chǎn)過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷，因此在保溫杯等制品加工過程中也可采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧﹣頊p輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導(dǎo)致的開裂現(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，促進材料均勻變形，避免應(yīng)力過于集中
| 焊接方法 | 溫度0/°C | 抗拉強度Rm\MPa | 延伸率A/% | 斷面收縮率Z/% | |
| 12.7 |
GTAW 3.2mm焊絲 |
室溫 | 710 | 60 | 70 |
| 538 | 490 | 56 | 60 | ||
| 12.7 |
GTAW 短弧 1.1mm焊絲 |
室溫 | 696 | 55 | 62 |
| 538 | 503 | 59 | 32-64 |
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