Hastelloy C276合金在模拟海水环境中的腐蚀磨损协同作用（英文）

利用带有电化学测试体系的销一盘腐蚀磨损试验机系统研究Hastelloy C276合金在模拟海水中与Al2O3陶瓷对磨时的腐蚀和腐蚀磨损行为。结果表明，摩擦作用不仅使Hastelloy C276合金的开路电位大幅下降，而且将合金的腐蚀电流密度提高了3个数量级。Hastelloy C276合金的磨蚀与磨损之间存在明显的协同作用，磨损促进了腐蚀，反过来腐蚀也加速了磨损，在本实验摩擦条件下纯机械磨损在金属总磨损量中的占比均超过70％，这说明机械磨损作用是合金腐蚀磨损失效的主导因素。虽然摩擦使得Hastelloy C276合金的腐蚀速度得到极大提高，但是磨损对腐蚀的促进量在金属总磨损量中的占比并不大，而腐蚀对磨损的促进量在总磨损量中的占比较高，在14．6％～20．5％范围内变化。

C276合金高温拉伸变形的本构方程

采用电子材料试验机,研究C276高温合金在变形温度650℃～750℃、拉伸速度0.35mm/min～35mm/min条件下的高温拉伸变形行为,分析了变形温度、应变速率对C276合金变形行为的作用及影响规律。结果表明,变形温度和应变速率对合金流变应力有显著影响,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大。在变形温度700℃、拉伸速度0.35mm/min和3.5mm/min时,曲线呈现出明显的稳态流变应力特征,合金变形机制以动态回复为主;在变形温度750℃时,随着应变量的增加,合金内发生动态再结晶。利用Zener-Hollomon参数建立了C276合金的变形抗力模型,求得变形激活能为327.66kJ/mol。为C276合金的热加工工艺制定,提供了理论和试验的依据。

C276合金的热变形行为(英文)

采用万能材料试验机,研究C276高温合金在变形温度650～750°C、变形速度0.35～35mm/s条件下的高温拉伸变形行为,分析了变形温度、变形速率对 C276 合金变形行为的作用及影响规律。结果表明:变形温度和变形速率对合金流变应力有显著影响,流变应力随着变形温度的升高而降低,随着变形速率的提高而增大。在温度为700°C、应变速率为0.35mm/s和3.5mm/s时,曲线呈现出明显的稳态流变应力特征,合金变形机制以动态回复为主;在温度为 750 °C时,随着应变量的增加,合金内发生动态再结晶。利用Zener-Hollomon参数建立了C276合金的变形抗力模型, 求得变形激活能为327.66kJ/mol。

时效处理时间对C276合金力学性能的影响

在700℃下对C276合金进行时效处理,研究时效处理时间对合金力学性能的影响。结果表明,在360、720、1 440和2 160 h时效处理之后,较多的针状和块状析出相出现在C276合金的晶界和晶粒内部。合金的塑性随时效时间的延长先下降后上升,在时效时间720 h时达到最大值。

C276合金同种钢及异种钢焊接工艺试验

针对火力发电厂烟气脱硫设备中C276合金同种钢、异种钢焊接工艺试验,介绍了C276合金的焊接工艺和操作要点。对焊接接头是否满足性能要求和焊接工艺进行了研究,并提供了可行与否的试验依据。

哈氏合金Hastelloy C276在醋酸高速泵中的应用

简述醋酸装置用高速泵(部分流泵)具有结构紧凑和耐腐蚀性强等特点。介绍该泵所用的哈氏合金Hastelloy C276材料的机械加工和耐腐蚀等相关性能。选用该材料制造的醋酸高速泵,可以满足对材料可靠性和经济性兼济的要求。

球墨铸铁激光熔覆Hastelloy C276气孔缺陷与耐蚀性研究

为替代价格高昂且难加工的整体镍基合金材料在腐蚀环境中的应用,采用激光熔覆技术在球墨铸铁QT500-7基体上制备Hastelloy C276合金涂层。研究了激光功率和扫描速度对涂层气孔率及稀释率的影响;采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和电化学工作站对该涂层组织、硬度及耐蚀性能进行研究。结果表明:在所选工艺参数下,涂层与基体均能形成良好冶金结合,无裂纹缺陷。随着激光功率增大或激光扫描速度增大,该涂层稀释率及气孔率均呈增大趋势。该涂层组织以树枝晶为主,物相主要由γ-Ni固溶体及碳化物M_(23)C_(6)、M_(3)C_(7)、Ni_(6)Mo_(6)C组成。该涂层的平均硬度为379.38 HV,达到了基体的1.98倍。在3.5 wt%NaCl溶液中Hastelloy C276合金涂层自腐蚀电位高于球墨铸铁且自腐蚀电流密度低于球墨铸铁,线能量越低的工艺参数制备的涂层耐蚀性越好。

激光熔覆Hastelloy C276涂层组织及抗热震性能研究

目的 针对微晶玻璃压延辊在服役过程中因表面频繁承受较大的温度梯度而开裂的问题,研究一种抗冷热疲劳性能突出的高性能防护涂层来延长压延辊服役寿命。方法 采用激光熔覆技术,以扫描速度为800 mm/min、送粉量为26 g/min、光斑直径为4 mm、搭接率为50%、激光功率为2 200 W的工艺参数,在2Cr13基体上熔覆Hastelloy C276镍基合金涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)研究熔覆涂层的微观组织和热震失效裂纹微观形貌、元素分布以及涂层相组成。利用箱式电阻炉对Hastelloy C276熔覆涂层与2Cr13基体进行热震试验。结果 Hastelloy C276熔覆涂层表面无裂纹、成形良好,涂层与基体之间为冶金结合。涂层由γ-Ni、M_(6)C和M_(23)C_(6)相组成。熔覆涂层从基体结合处至表面依次形成了平面晶、胞状组织、柱状树枝晶以及等轴树枝晶,碳化物相均在树枝晶间析出。Hastelloy C276熔覆涂层抗热震失效次数约为2Cr13基体的3倍,最高抗热震次数可达到202,Hastelloy C276熔覆涂层具有良好的抗热震性能。结论 由于HastelloyC276涂层与2Cr13基体结合紧密且存在热膨胀系数差异,热震时在熔覆结合界面产生了较大热应力,因此裂纹最先在熔覆结合界面处萌生,然后逐渐扩展至涂层表面最终失效。Hastelloy C276涂层的裂纹萌生扩展机制使裂纹在涂层表面出现较晚,有效延长了2Cr13微晶玻璃压延辊抗冷热疲劳寿命。

长期时效对C276合金组织和力学性能的影响

采用TEM和SEM研究了C276镍基高温合金在700℃长期时效过程中的组织变化,利用万能高温材料试验机研究时效后合金试样700℃高温力学性能,并利用SEM对拉伸断口进行形貌分析.结果表明,700℃长期时效后,C276合金在晶界和晶内析出大量块状μ相和M_6C碳化物,且随时效时间的延长,块状析出相长大,晶界处的析出相向晶内呈针状生长.析出相对合金有一定的强化效果,高温长期时效,合金强度不会降低.合金的塑性随时效时间的延长先降低后增加,在时效720 h达到峰值后又随着时间延长而降低,但在较长时效时间内合金保持较好的塑性.高温长期时效的C276合金高温拉伸断裂方式为韧性断裂.

镍基合金C276高温拉伸力学性能的试验分析

在500-650℃高温条件下对镍基合金C276进行了拉伸力学试验．为了准确分析该材料的力学性能，采用真实应力、应变对试验数据进行了处理，分析了温度对弹性模量、屈服应力、断裂强度以及延伸率的影响，给出了该材料在真实应力、应变下各温度的应力-应变硬化系数，以及屈服强度和断裂应力随温度变化的关系曲线．结果表明：镍基合金C276在高温下具有屈服流变现象和良好的塑性．

哈氏合金C276管道焊接残余应力与变形的有限元分析

针对哈氏合金C276焊接特点,运用有限元分析软件ABAQUS,对哈氏合金C276管道多道焊残余应力进行了有限元模拟。利用单元生死技术,模拟焊缝金属的形成;利用FORTRAN语言编写子程序DFLUX,实现了移动的高斯分布热源;考虑对流、传导、辐射以及高温下的材料性能,获得了残余应力和变形的分布规律。计算结果表明,在焊缝及热影响区,轴向拉应力对内壁裂纹的产生有主要的影响,环向拉应力对外壁裂纹的产生有主要的影响。线能量对温度和变形的影响较大,而对残余应力影响不大。

激光熔覆C276合金涂层及其耐熔盐腐蚀性能研究

核电安全已成为当前核电发展的主要问题,核电结构材料因腐蚀造成的失效是导致安全问题的主要原因之一。为提高熔盐堆候选材料304不锈钢的耐蚀性,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面熔覆Hastelloy C276涂层及添加1.0%(质量分数)Y_(2)O_(3)的C276涂层,并研究了两种涂层的组织、物相、硬度及其耐FLiNaK熔盐腐蚀性。结果表明,两种熔覆层与基体结合良好。C276熔覆层显微组织从上到下依次由等轴晶、二次树枝晶、胞状晶、柱状晶和平面晶组成,平均硬度为297 HV。添加Y元素后熔覆层组织类型无明显变化,熔覆层硬度略有下降。在700℃、FLiNaK熔盐中静态腐蚀20 h后,304不锈钢表现为明显的晶间腐蚀和Cr元素流失,腐蚀层深度为30μm;而C276与添加稀土的熔覆层表面有腐蚀坑出现,纯C276熔覆层腐蚀深度为16μm,添加Y元素后,腐蚀层深度为8μm左右,耐熔盐腐蚀性相较基体304有很大的提升。

哈氏合金C-276材料在化工压力容器中的应用

介绍了哈氏合金C-276优良的耐腐蚀性能,并对C-276材料制成的化工压力容器的焊接特点、焊接材料、焊接接头型式及化工容器结构设计提出了某些建议。

哈氏合金C276管道的焊接工艺

对哈氏合金 C2

高镍合金C276的焊接

C276高镍合金为国外钢材牌号,属于Ni-Cr-M0系固溶镍合金,国内无相关标准。按意大利提供的技术附件和GB50236-98之规定施焊。文中对C276材料性能、焊接进行了全面总结。

铸铁表面激光熔覆哈氏合金C276组织及性能

目的提高铸铁表面耐磨、耐腐蚀性能。方法采用激光熔覆技术在铸铁表面制备哈氏合金C276涂层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)研究其显微组织、化学成分、相组成。通过摩擦磨损试验机和电化学试验站,对基体和熔覆层的摩擦磨损性能及耐腐蚀性能进行测试。结果熔覆层中有析出性气孔,未见裂纹。在激光高温热源的作用下,熔覆层中的合金元素扩散到了铸铁基体中,且过渡平稳,形成了良好的冶金结合,在界面处形成了马氏体和莱氏体。熔覆层主相为γ-Ni及Ni_6Mo_(6C)、M_(6C)(Ni_(3)Mo_(3C)、Ni_(2)W_4C)等碳化物。熔覆层从底部到顶部依次形成了平面晶、胞状晶、柱状树枝晶、发达树枝晶、胞状树枝晶和少量等轴树枝晶。熔覆层的平均硬度为370HV_(0.2),平均摩擦系数为0.28,1 h的磨损量为0.081 g,自腐蚀电位E_(corr)为-0.32 V,自腐蚀电流密度J_(corr)为8.51×10^(-7) A/cm^(2)。基体的耐磨性较差,腐蚀倾向较大,平均硬度为180HV_(0.2),平均摩擦系数为0.34,1 h的磨损量为0.318 g,自腐蚀电位E_(corr)为-0.79 V,自腐蚀电流密度J_(corr)为3.31×10^(-6)A/cm^(2)。结论在铸铁表面采用激光熔覆技术制备C276哈氏合金涂层,成形效果良好,耐磨性能和耐腐蚀性能显著提高。

哈氏合金C276应用及焊接性能研究

电站设备在腐蚀环境下性能及寿命均受到较大影响,增强耐蚀性成为一大技术难关。哈氏合金C276为美国合金牌号,具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,但其焊接性能较差。文章系统介绍了哈氏合金在电站设备抗腐蚀方面的应用以及该合金的化学成分、力学性能、焊接工艺特点、焊材选择等,供工程技术人员参考。

FGD吸收塔入口烟道哈氏合金C276焊接工艺

哈氏合金C276是美国Hastelloy公司注册的一种新兴材料,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性,是火力发电厂烟气脱硫(FGD)吸收塔入口烟道的首选防腐贴衬材料,文中重点介绍了该种材料的主要性能、应用于入口烟道的焊接工艺及应用实例。

纯镍及镍基合金在真空熔融CaCl_2-20%CaF_2中的腐蚀行为

采用浸没腐蚀试验法分别研究了纯镍及Hastelloy C276合金在800℃真空熔融CaCl_2-20%CaF_2(质量分数)混合盐中的腐蚀行为。结果表明,两种试验材料的腐蚀质量损失均随时间的延长而增大,Hastelloy C276合金的腐蚀速率随时间逐渐减缓的程度明显大于纯镍。从腐蚀形貌和元素分布分析了试验材料在该环境中具有不同耐熔盐腐蚀性能的原因,并讨论了材料的腐蚀机理。

石油化工用Hastelloy C276焊接接头组织特征及性能

文章采用OM、SEM等方法对C276合金激光焊接头的组织和性能展开了工艺研究。研究表明:该合金焊缝组织为奥氏体,其形貌与热输入密切相关;热影响区由长大粗化的等轴奥氏体晶粒和晶界析出物组成。对比4种参数的焊缝组织,发现热输入为30J/mm的焊缝为细小奥氏体等轴晶和胞晶,随着热输入增加,焊缝中奥氏体逐渐转变为柱状晶。力学性能测试表明,焊缝为接头力学性能薄弱区域,焊缝强度、硬度和延伸率随热输入增加而降低。电化学测试表明,酸性环境的焊缝耐蚀性弱于母材的,且热输入越大,焊缝的耐蚀性越差。采用低热输入30J/mm焊接的接头具有良好的塑性、强度和硬度配合,以及良好的耐蚀性。