哈氏合金C276是重要的鎳基耐蝕材料,由于其同時含有16%(質量分數)左右的Mo和Cr元素,因此在氧化性介質和還原性介質中都具有較強的抵抗能力,又被稱為通用型耐蝕合金。與一般不銹鋼和其他耐蝕材料相比,它在各種腐蝕環境(包括電化學腐蝕和化學腐蝕)中,具有耐各種形式腐蝕破壞(包括均勻腐蝕、局部腐蝕以及應力腐蝕等)的能力,兼有很好的力學性能及加工性能,尤其適宜于化工制造、電廠煙氣脫硫、造紙、海洋開發等眾多領域的苛刻介質環境,也被認為是目前世界上應用最廣泛的鎳基耐蝕合金之一。
哈氏合金c276的出現,掃清了阻礙C合金發展的最大障礙—需要進行焊后固溶處理。對哈氏合金C系列合金來說,焊接會使焊縫及熱影響區的耐腐蝕性能急劇下降,而焊接是絕大多數設備制造必須的加工過程。哈氏合金C276為此難題提供了解決方案。氬氧脫碳重熔精煉工藝的出現,使得合金能夠達到極低的碳硅含量,保證了在焊接區域仍能具有和基材一樣的抗腐蝕性,在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能,因此,在苛刻的腐蝕環境中,如化工制造、電廠煙氣脫硫、造紙、海洋開發等工業領域有著相當廣泛的應用。
哈氏合金c276的密度為8.89g/cm?,比熱容為425J/(kg·K),熔化溫度范圍1325~1370℃。其他性能參數如表5-1~表5-3所示。
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來源
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實驗條件
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測試溫度/℃
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平均動態彈性模量/GPa
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溫度/℃
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-168
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-73
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21
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93
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204
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316
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427
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538
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板材
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1121℃
下熱處理,
快速淬火
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室溫
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205
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熱導率/W·(m·K)-1
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7.3
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8.7
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10.2
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11.0
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13.0
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15.1
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17.0
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19.0
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316
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188
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表5-3線膨脹系數
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427
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182
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溫度/℃
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21~93
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93~204
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204~316
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316~427
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427~538
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538
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176
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線膨脹系數/℃-1
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11.2*10-6
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12.8*10-6
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13.2*10-6
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13.2*10-6
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13.4*10-6
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由表5-1~5-3可見,哈氏合金c276平均動態彈性模量隨溫度升高而降低,熱導率和線膨脹系數均隨溫度升高而升高。
哈氏合金c276熱導率小,線膨脹系數大,焊接時產生較大的焊接應力,具有較高的熱裂紋敏感性。所以應盡量降低焊接熱輸入量,減少焊縫金屬的填充量,并設法使焊區有利于散熱,及降低焊接拘束度。
力學性能
哈氏合金c276可以鍛造、熱鐓造和沖劑加工。雖然該合金有較快的加工硬化傾向,但能很好地經受拉拔、深沖、壓制成型及沖孔等。
哈氏合金c276的拉伸試驗結果如表5-4所示,材料是在1150℃退火并水急冷。由表可知,屈服強度和抗拉強度均降低,伸長率則隨溫度升高而升高。
表5-4 拉伸性能實驗值
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試驗溫度/℃
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屈服強度σ0.2/MPa
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抗拉強度σb/MPa
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伸長率δ/%
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-196
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565
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965
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45
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-101
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480
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895
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50
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21
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415
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790
|
50
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93
|
380
|
725
|
50
|
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204
|
345
|
710
|
50
|
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316
|
315
|
675
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55
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427
|
290
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655
|
60
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