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Hastelloy G3合金元素冶煉的影響

發(fā)布時間:2021/08/25 點擊量:
Hastelloy G3
 Hastelloy G3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(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 G3介紹:
Hastelloy G3合金是為了改善C合金的耐晶間腐蝕性能也開發(fā)的,降低合金中的碳至0.15,提高了鉬和降低了穩(wěn)定化學(xué)元素的鈮是本合金的特,這種變化提高了Hastelloy G-3合金的熱穩(wěn)定性。
二、Hastelloy G3應(yīng)用和特性:
Hastelloy G-3耐蝕性能:在海水中、工業(yè)水中有良好的性能,本合金特別主要是耐硫又耐H3PO4。在含氟硅酸、H2SO4鹽、氯離子、氟離子、硝H2SO4混合介質(zhì)中也有很好耐腐蝕性能,具有良好耐晶間腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕性能。尤其在造紙工業(yè)耐蝕性能是C合金的30倍。
Hastelloy G-3應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用領(lǐng)域和C合金相同,但是對一些焊接產(chǎn)品和部件,上海圓鼎建議選擇G3.在還原性H2SO4以及各種H3PO4和FCD的強(qiáng)腐蝕環(huán)境中此合金均有良好耐蝕性能,由于此合金在酸氣性油氣井強(qiáng)烈腐蝕環(huán)境中有優(yōu)異的耐蝕性和相匹配的高強(qiáng)度。
四、Hastelloy G3化學(xué)成分:
碳C 錳Mn 磷P 硫 S 鉻Cr
≤0.015 ≤1.0 ≤0.02 ≤0.01 28.5~
31.5
鎳Ni Nb+Ta 銅Cu 鐵Fe 鉬Mo
余量 ≤0.5 1.5~
2.5
18~21 6.0~8.0
硅Si 鋁Al 釩 V 鎢W 鈷Co
≤0.50 ~ ~ ≤1.5 ≤5
六、Hastelloy G3物理性能:
密度g/cm³ 磁性 熱導(dǎo)率/w/(m.k)
25-200℃
電阻率
℃)/(Ω.mm2/m)
室溫
比熱容
℃)/kg/(kg.k)℃
20-300
線脹系數(shù)
/(10-6/k)
20~300℃
8.14   10-13.8 112.37 453-
478
14.6
七、Hastelloy G3力學(xué)性能
Hastelloy G3材料加工難點分析,主要有以下幾個方面: 
        1)Hastelloy G3切削力大,切削溫度高: 材料強(qiáng)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 G3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 G3容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時切屑強(qiáng)韌、切削溫度很高的特點。當(dāng)強(qiáng)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 G3的生產(chǎn)制造過程中應(yīng)控制好以下兩點:
        1)提高Hastelloy G3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 G3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(jìn)材料均勻變形,避免應(yīng)力過于集中
  溫度0/°C 抗拉強(qiáng)度Σb\MPa 延伸率A/% 硬度HRB
博板
中板
室溫 690 50 79
室溫 740 56 87
棒材
焊件
室溫 695 59 80
室溫 690 46 -
 
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