哈氏合金(Hastelloy alloy)
一、引言
哈氏合金是鎳基合金的一種，目前主要分為B、C、G三個系列，它主要用于鐵基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不銹鋼、非金屬材料等無法使用的強腐蝕性介質(zhì)場合，在國外已廣泛應(yīng)用于石油、化工、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。其牌號和典型使用場合如下表所示。
為改善哈氏合金的耐蝕性能和冷、熱加工性能，哈氏合金先后進行了三次重大改進， 其發(fā)展過程如下：
B系列 ：B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C系列 ：C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G系列 ：G → G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu） → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)
目前使用廣泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)處于階段。由于冶金技術(shù)的進步，近年來出現(xiàn)了多個牌號的含~6%Mo的所謂“超級不銹鋼”，替代了G系列合金，使得G系列合金的生產(chǎn)和使用迅速下降。
三、力學(xué)性能
哈氏合金的力學(xué)性能非常突出，它具有高強度、高韌性的特點，所以在機加工方面有一定的難度，而且其應(yīng)變硬化傾向極強，當(dāng)變形率達到15%時，約為18-8不銹鋼的兩倍。哈氏合金還存在中溫敏化區(qū)，其敏化傾向隨變形率的增加而增大。當(dāng)溫度較高時，哈氏合金易吸收有害元素使它的力學(xué)性能和耐腐蝕性能下降。
秉爭實業(yè)(青海省分公司)根據(jù)市場發(fā)展的需要在進一步完善定型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)出新產(chǎn)品和引進先進的生產(chǎn)技術(shù)。 哈氏合金產(chǎn)品設(shè)計先進，制作精細(xì)，性能可靠，具有國際先進水平，暢銷全國，在同行中享有較高聲譽，并深受廣大用戶的信賴！銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，產(chǎn)品適用范圍大，遍布全國各地。
不銹鋼特性：與 304 鋼相比，Cr 和 Ni 含量較低，冷加工時抗拉強度和硬度增高。無磁性，但冷加工后有磁性。
不銹鋼用途：列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、螺母、彈簧、篩網(wǎng)等。
不銹鋼牌號：301L
不銹鋼特性：在 301 鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補含C量降低引起的強度不足，保證鋼的強度。
不銹鋼用途：鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料。
不銹鋼牌號：303
不銹鋼特性：在304成分基礎(chǔ)上添加了S，切削性能好，防腐性能沒有304好。
不銹鋼用途：要求易切削和表面光潔度高的場合，尤其適宜自動車床使用，可加工成螺栓和螺母等。
不銹鋼牌號：303Cu
不銹鋼特性：在303的基礎(chǔ)上加了Cu，切削性與成形性優(yōu)于303。
不銹鋼用途：與303相同。自動車床使用，要求切削性與表面光潔度的場合。
不銹鋼牌號：304
不銹鋼特性：不銹鋼中普遍的鋼種。具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃~800℃）。
不銹鋼用途：用途非常廣泛，家庭用品，汽車配件，醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件等。
不銹鋼牌號：304L
不銹鋼特性：作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力；在未進行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃~800℃。
不銹鋼用途：需要高耐粒界腐蝕性的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)設(shè)備、建筑材料、耐熱部件及不易熱處理的部件。
不銹鋼牌號：304Cu
不銹鋼特性：304的基礎(chǔ)上添加了Cu，提高了抗菌性及成型性，有利于需要衛(wèi)生觀念的環(huán)境及深加工產(chǎn)品。
不銹鋼用途：保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機器。
不銹鋼牌號：304H
不銹鋼特性：在304鋼的基礎(chǔ)上，提高含碳量，冷軋加工時強度有所提高。
不銹鋼用途：多用于線材。釣魚鉤等。
不銹鋼牌號：304N
不銹鋼特性：在304的基礎(chǔ)上加了N，提高了鋼的強度。
不銹鋼用途：適用于對冷成型性要求高的場合，如泵軸、船軸等。
不銹鋼牌號：316
不銹鋼特性：在304成分基礎(chǔ)上添加了Mo，耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。
不銹鋼用途：海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母等。
不銹鋼牌號：316L
不銹鋼特性：作為 316 鋼種的低 C 版本，除與 316 鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。
不銹鋼用途：316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。
shbztjq
傳統(tǒng)的劃分高溫合金材料可以根據(jù)以下3 種方式來進行: 按基體元素種類、合金強化類型、材料成型方式來進行劃分。
1、按基體元素種類
⑴鐵基高溫合金
鐵基高溫合金又可稱作耐熱合金鋼。 它的基體是Fe 元素，加入少量的Ni、Cr 等合金元素，耐熱合金鋼按其正火要求可分為馬氏體、奧氏體、珠光體、鐵素體耐熱鋼等。
⑵鎳基高溫合金
鎳基高溫合金的含鎳量在一半以上，適用于1 000℃以上的工作條件，采用固溶、時效的加工過程，可以使抗蠕變性能和抗壓抗屈服強度大幅。目前就高溫環(huán)境使用的高溫合金來分析，使用鎳基高溫合金的范圍遠遠超過鐵基和鈷基高溫合金用處。同時鎳基高溫合金也是我國產(chǎn)量、使用量的一種高溫合金． 很多渦輪發(fā)動機的渦輪葉片及燃燒室，甚至渦輪增壓器也使用鎳基合金作為制備材料。半個多世紀(jì)以來，航空發(fā)動機所應(yīng)用的高溫材料承受高溫能力從20 世紀(jì)40 年代末的750℃提高到90 年代末的1 200℃應(yīng)該說，這一巨大也促使鑄造工藝加工及表面涂層等方面快速發(fā)展。
⑶鈷基高溫合金
鈷基高溫合金是以鈷為基體，鈷含量大約占60%，同時需要加入Cr、Ni 等元素來高溫合金的耐熱性能，雖然這種高溫合金耐熱性能較好，但由于各個鈷資源產(chǎn)量比較少，加工比較困難，因此用量不多。通常用于高溫條件( 600 ～ 1 000℃) 和較長時間受極限復(fù)雜應(yīng)力高溫零部件，例如航空發(fā)動機的工作葉片、渦 、燃燒室熱端部件和航天發(fā)動機等。為了獲得更優(yōu)良的耐熱性能，一般條件下要在制備時添加元素如W、MO、Ti、Al、Co，以保證其優(yōu)越的抗熱抗疲勞性。
2、合金強化類型
根據(jù)合金強化類型，高溫合金可以分為固溶強化型高溫合金和時效沉淀強化合金。
⑴固溶強化型
所謂固溶強化型即添加一些合金元素到鐵、鎳或鈷基高溫合金中，形成單相奧氏體組織，溶質(zhì)原子使固溶體基體點陣發(fā)生畸變，使固溶體中滑移阻力增加而強化。有些溶質(zhì)原子可以降低合金系的層錯能，提高位錯分解的傾向，導(dǎo)致交滑移難于進行，合金被強化，達到高溫合金強化的目的。
⑵時效沉淀強化
所謂時效沉淀強化即合金工件經(jīng)固溶處理，冷塑性變形后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能的一種熱處理工藝。例如:GH4169 合金，在650℃的屈服強度達1 000 MPa，制作葉片的合金溫度可達950℃。
