（特種材料篇）
南京德邦裝置工程****
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，它主要用於鐵基cr-ni或cr-ni-mo不鏽鋼、非金屬材料等無法使用的強腐蝕性介質場合，在國外已廣泛應用於石油、化工、環保等諸多領域。其牌號和典型使用場合如下表所示。
哈氏合金牌號
為改善哈氏合金的耐蝕性能和冷、熱加工效能，哈氏合金先後進行了三次重大改進，
其發展過程如下：
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)
目前使用最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)處於推廣階段。由於冶金技術的進步，近年來出現了多個牌號的含~6%mo的所謂「超級不鏽鋼」，替代了g系列合金，使得g系列合金的生產和使用迅速下降。
二、典型哈氏合金化學成分
材料的化學成分
三、力學效能
哈氏合金的力學效能非常突出，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，而且其應變硬化傾向極強，當變形率達到15%時，約為18-8不鏽鋼的兩倍。哈氏合金還存在中溫敏化區，其敏化傾向隨變形率的增加而增大。當溫度較高時，哈氏合金易吸收有害元素使它的力學效能和耐腐蝕性能下降。
材料的力學效能
四、常用哈氏合金
1：hastelloy b-2 alloy(哈氏b-2合金)
一、耐蝕性能
哈氏b-2合金是一種有極低含碳量和含矽量的ni-mo合金，它減少了在焊縫及熱影響區碳化物和其他相的析出，從而確保即使在焊接狀態下也有良好的耐蝕性能。
眾所周知，哈氏b-2合金在各種還原性介質中具有優良的耐腐蝕性能，能耐常壓下任何溫度，任何濃度鹽酸的腐蝕。在不充氣的中等濃度的非氧化性硫酸、各種濃度磷酸、高溫醋酸、甲酸等有機酸、溴酸以及***氣體中均有優良的耐蝕性能，同時，它也耐鹵族催化劑的腐蝕。因此，哈氏b-2合金通常應用於多種苛刻的石油、化工過程，如鹽酸的蒸餾，濃縮；乙苯的烷基化和低壓羰基合成醋酸等生產工藝過程中。
但在哈氏b-2合金多年的工業應用中發現：（1）哈氏b-2合金存在對抗晶間腐蝕效能有相當大影響的兩個敏化區：1200~1300℃的高溫區和550~900℃的中溫區；（2）哈氏b-2合金的焊縫金屬及熱影響區由於枝晶偏析，金屬間相和碳化物沿晶界析出，使其對晶間腐蝕敏感性較大；（3）哈氏b-2合金的中溫熱穩定性較差。
當哈氏b-2合金中的鐵元素含量降至2%以下時，該合金對β相（即ni4mo相，一種有序的金屬間化合物）的轉變敏感。當合金在650~750℃溫度範圍內停留時間稍長，β相瞬間生成。β相的存在降低了哈氏b-2合金的韌性，使其對應力腐蝕變得敏感，甚至會造成哈氏b-2合金在原材料生產(如熱軋過程中)、裝置製造過程中（如哈氏b-2合金裝置焊後整體熱處理）及哈氏b-2合金裝置在服役環境中開裂。
現今，我國和世界各國指定的有關哈氏b-2合金抗晶間腐蝕效能的標準試驗方法均為常壓沸騰鹽酸法，評定方法為失重法。由於哈氏b-2合金是抗鹽酸腐蝕的合金，因此，常壓沸騰鹽酸法檢驗哈氏b-2合金的晶間腐蝕傾向相當不敏感。國內科研機構用高溫鹽酸法對哈氏b-2合金進行研究發現：
哈氏b-2合金的耐蝕性能不僅取決於其化學成分，還取決於其熱加工的控制過程。當熱加工工藝控制不當時，哈氏b-2合金不僅晶粒長大，而且晶間會析出現高mo的σ相，此時，哈氏b-2合金的抗晶間腐蝕的效能明顯下降，在高溫鹽酸試驗中，粗晶粒板與正常板的晶界浸蝕深度相差約一倍左右。
二、物理效能
哈氏b-2合金的物理效能如下表所示。
密度：9.2g/cm3, 熔點：1330~1380℃，磁導率：(℃，rt)≤1.001
物理效能
三、化學成分
化學成分
四、機械效能
哈氏b-2合金的一般機械效能如下列兩表所示
室溫下的最小力學效能值（參考din/astm標準）
高溫下的最小力學效能值
五、造與熱處理
1：加熱
對於哈氏b-2合金來說，在加熱前和加熱過程中表面保持清潔並遠離汙染物是十分重要的。如果哈氏b-2合金在含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬汙染物的環境下加熱，則會變脆，這些汙染物的**主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、油脂和液體、煙氣。此煙氣必須含硫低；例如：
天然氣和液化石油氣含硫量不超過0.1%，城市空氣含硫量不超過0.25g/m3,燃料油的含硫量不超過0.
5%即為合格。
對加熱爐的氣體環境要求是中性環境或輕還原性環境，並且不可以在氧化性和還原性之間波動。爐中的火焰不可以直接衝擊哈氏b-2合金。同時要以最快的加熱速度把材料加熱到要求達到的溫度，即要求首先要把加熱爐的溫度上公升到要求溫度，再把材料放入爐中加熱。
2：熱加工
哈氏b-2合金可以在900~1160℃範圍內進行熱加工，加工過後應該以水淬火。為了確保有最好的耐蝕性能，熱加工過後應該退火。
3：冷加工
冷加工的哈氏b-2合金必須經過固溶處理，由於其具有比奧氏體不鏽鋼高得多的加工硬化率，所以成形裝置要細心考慮。如果執行了冷成形工藝，那麼有必要進行級間退火。
冷加工變形量超過15%時，使用前要固溶處理。
4：熱處理
固溶熱處理溫度要控制在1060~1080℃之間，之後進行水冷淬火或材料厚度在1.5mm以上時可以快速空冷以獲得最好的耐蝕性能。在任何加熱操作過程中，材料的表面清潔均要有預先的防範。
哈氏合金材料或裝置部件在進行熱處理時要注意以下一些問題：為了防止裝置部件熱處理變形，應採用不鏽鋼加強環；對裝爐溫度、加熱和冷卻時間應嚴格控制；裝爐前，對熱處理件進行預處理，防止產生熱裂紋；熱處理後，對熱處理件100%pt；在熱處理過程中如產生熱裂紋，經過打磨消除後需補焊者，要採用專門的補焊工藝。
5：除垢
哈氏b-2合金表面的氧化物和焊縫附近的汙點都要以精細的砂輪等打磨乾淨。
由於哈氏b-2合金對氧化性介質比較敏感，因此酸洗過程中會產生較多的含氮元素的氣體。
6：機加工
哈氏b-2合金要以退火狀態進行機加工，對它的加工硬化要有清醒的認識，例如：相對於標準奧氏體不鏽鋼要採用較慢的表面切削速度，對於表面的硬化層要採用較大的進刀量，並使刀具處於連續的工作狀態。
7：焊接
哈氏b-2合金焊縫金屬及熱影響區由於易析出β相而導致貧mo，從而易於產生晶間腐蝕，因此，哈氏b-2合金的焊接工藝應謹慎制定，嚴格控制。一般焊接工藝如下：焊材選用erni-mo7；焊接方法gtaw；控制層間溫度不大於120℃；焊絲直徑φ2.
4、φ3.2；焊接電流90~150a。同時，施焊前，焊絲、被焊接件坡口及相鄰部位應進行去汙脫脂處理。
哈氏b-2合金熱傳導係數比鋼小得多，如選用單v型坡口，則坡口角度要在70°左右，採用較低的熱輸入量。
通過焊後熱處理可以消除殘餘應力並改善抗應力腐蝕斷裂效能。
2： hastelloy c-276合金(哈氏c-276合金)
一、耐蝕性能
哈氏c-276合金屬於鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現代金屬材料中最耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。
因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環保等工業領域有著相當廣泛的應用。
哈氏c-276合金的各種腐蝕資料是有其典型性的，但是不能用作規範，尤其是在不明環境中，必須要經過試驗才可以選材。哈氏c-276合金中沒有足夠的cr來耐強氧化性環境的腐蝕，如熱的濃硝酸。這種合金的產生主要是針對化工過程環境，尤其是存在混酸的情況下，如煙氣脫硫系統的出料管等。
下表是四種合金在不同環境下的腐蝕對比
試驗情況。(所有焊接試樣採用自熔鎢極氬弧焊)
四種金屬在不同環境下的腐蝕對比試驗
金屬材料的機械效能介紹
時間 2008 03 20 07 00 元唐不鏽網文字選擇 大中小 金屬材料的效能一般分為工藝效能和使用效能兩類。所謂工藝效能是指機械零件在加工製造過程中，金屬材料在所定的冷 熱加工條件下表現出來的效能。金屬材料工藝效能的好壞，決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同，要求的工藝效能...
常用建築內部裝修材料燃燒效能等級劃分舉例
表b材料類別級別材料舉例 各部位材料 a 花崗石 大理石 水磨石 水泥製品 混凝土製品 石膏板 石灰製品 粘土製品 玻璃 瓷磚 馬賽克 鋼鐵 鋁 銅合金等 頂棚材料 b1 紙面石膏板 纖維石膏板 水泥刨花板 礦棉裝飾吸聲板 玻璃棉裝飾吸聲板 珍珠岩裝飾吸聲板 難燃膠合板 難燃中密度纖維板 岩棉裝飾板...
內部介紹舉薦制度
內部員工人才舉薦獎勵制度 1 目的 隨著企業規模的日漸擴大，為進一步加強公司團隊建設，促進人才引進，拓寬員工招聘渠道，穩定員工隊伍，提高人力資源有效利用率，積極鼓勵公司員工推薦優秀人才加盟，特制定本管理規定。具體實施內容如下 2 獎勵標準 基層員工 300元 中層員工 主管 經理級 600元 高層員...