HASTELLOY G-30 合金介绍.doc

HAYNES INTERNATIONAL INC.主要特性对于商业磷酸和氧化性酸性混合物有卓越的抗腐蚀性HASTELLOY G-30 是一种高含铬量的镍基合金，它对于商用磷酸以及许多高氧化性酸介质的混合性环境如硝酸/盐酸、硝酸/氢氟酸和硫酸有较其他多数镍基和铁基合金更卓越的抗腐蚀性。G-30合金能够阻止焊接热影响区内晶界沉淀的形成，因此它的焊态的产品适用于各种化学处理工程的用途。产品形状HASTELLOY G-30合金可制成最常见产品：薄板、厚板、带材、棒材、线材、焊条、管子、锻坯等等。典型应用 磷酸设备 硫酸设备 硝酸设备 核燃料再处理 核废料处理 酸洗作业 石化产品 化肥生产 杀虫剂生产 金矿萃取现场试验项目可提供G-30合金样品以进行实验室的或现场进行的腐蚀试验。作为免费技术服务，也可由我们对该试验的材料进行抗腐蚀性分析，并向客户提供分析结果。如欲得到G-30合金试样以进行测试和比较，可与我们进一步联系。ASME 锅炉和压力容器规范 HASTELLOY G-30 合金的厚板、薄板、带材、管材和管件已按美国国家标准 UNS 的牌号N06030分别列入 ASME 标准的产品技术条件 SB 581, SB 582, SB 619, SB 622, SB 626和SB 366中。化学成分， %43Nia-30Cr-15Fe-5.5Mo-2.5W-5Co*-2Cu*-1.5Cb*-1.5Mn*-1Si*-0.03C* G-30合金药皮焊条的未稀释的填充金属化学成分中有0.04%C和1.0% Si* 最大值a 余量主要应用 HASTELLOY G-30合金对用于诸如不锈钢酸洗等应用中氢氟酸/硝酸的混合物有极佳的抵抗力。 与其他镍基或铁基合金相比，HASTELLOY G-30合金在商用磷酸中表现出更好的抗性。它在化肥行业中作为酸蒸发器的应用与日俱增。在商用磷酸中的抗腐蚀性比较HASTELLOY G-30合金与G合金及625合金在在商用磷酸中的抗腐蚀性比较如下所示。商用磷酸的腐蚀性是由多种因素决定的，包括浓度、温度、杂质和磷酸盐矿石产地等。由不同磷酸盐矿来源制得的相同浓度的磷酸的腐蚀率可能变化很大。因此，腐蚀测试是在不同来源的磷酸中测得的，且G-30合金的抗腐蚀性分别以G合金和625合金腐蚀速率的函数来表示。在的腐蚀率为0.025-2.5mm的酸中，G-30合金的抗腐蚀性通常要比G合金和265合金强2-10倍。在不同条件下G合金 和G-30合金的腐蚀速率比在不同条件下625合金 和G-30合金的腐蚀速率比商用磷酸*的腐蚀数据介质温度平均年腐蚀率 （mm）G-30 合金625 合金G-3 合金Sanicro 2828% P2O5 + 2000ppm Cl-850.0250.03750.02250.77542% P2O5 + 2000ppm Cl-850.02250.03250.2753.02544% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.1750.5750.55-44% P2O5 1160.19250.6250.55-44% P2O5 + 0.5% HF1160.41.51.225-52% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.09750.30.2751.252% P2O5 + 2000ppm Cl-1490.71.9751.66.254% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.20.40.41.37554% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.1750.3750.42.3 实验的酸是从不同的工厂取得的酸腐蚀数据比较介质浓度重量百分比温度平均年腐蚀率 （mm）G-30625G-3醋酸99沸腾0.0250.0150.025甲酸88沸腾0.050.1250.225硝酸10沸腾0.010.02250.02560沸腾0.13250.21250.465沸腾0.1250.2750.5硝酸 + 1% HF20800.7751.853.075硝酸 + 6% HF20804.42513.560硝酸 + 1% HF50804.810.5-硝酸 + 0.5% HF561101.1752.75-硝酸 + 0.5% HF + 2000ppm Cl- 561101.252.825-硫酸 + 10% 硝酸50沸腾0.40.75-硫酸2沸腾0.20.151.510沸腾0.7750.4751.15, 0.62520沸腾1.350.753.1, 2.275501070.9250.9255.57580520.30.5750.825991301.0751.85-991401.151.425-硫酸+42g/l Fe2(SO4)3 (ASTM G28A)50沸腾0.1750.2750.575, 0.425硫酸 + 5%硝酸70沸腾3.3256-硫酸 + 5% 硝酸60沸腾1.1252.12.625硫酸 + 8% 硝酸+ 4% HF77540.010.0375-硝酸 + 8% HCl18800.050.451.5硝酸 + 11% HCl25800.57522.853.15硝酸 + 3% HCl59800.1250.850.5时效对于抗腐蚀性的影响温度80下在20% HNO3 + 6% HF中的年平均腐蚀率 （mm）时效时间1 小时10 小时G 合金G-3 合金G-30 合金G 合金G-3合金G-30 合金64921.510.955.57597.2514.3756.876030021.55.7547566.54087147553.6254.425500109.37511.3598247514.4258.454751610.675样品浸没在含氯化物的氧化性酸中的点蚀温度比较在实验中所使用的溶液中化学成分如下：4% NaCl + 0.1% Fe2(SO4)3 + 0.01 M HCl. 溶液中含有24,300 ppm 的氯化物，溶液为酸性，PH值为2。在点蚀和缝隙腐蚀测试中，溶液温度以间隔5C升高而变化到材料发生点蚀最低温度结束 (对双倍试样的40倍放大观察)，每温度下点蚀试验时间为24小时（临界点蚀温度）。合金临界点蚀温度 （）HASTELLOY G-30 合金70HASTELLOY G-3合金70904 L45317 LM 不锈钢35317 L 不锈钢25825 合金2520 Cb-3 合金20316 不锈钢20所有4个合金都在50的 4% NaCl + 0.1% Fe(SO4)3 + 0.01M HCl 溶液中浸泡了48小时，而HASTELLOY G-30 合金是唯一没有出现点蚀的一个。等蚀曲线图本文所示这些等蚀曲线图的数据来自于实验室的各种试剂级酸的试验。酸性试剂测试.这些数据仅做参考. 推荐试样进行实际的现场试验.对磷酸的抗力对硝酸的抗力对盐酸的抗力对硫酸的抗力物理性质密度温度单位228.22 g/cm3电阻率241.16 m-m1001.17 m-m2001.19 m-m3001.21 m-m4001.23 m-m5001.24 m-m6001.25 m-m导热系数2410.2 W/m-K10011.9 W/m-K20014.4 W/m-K30016.7 W/m-K40018.7W/m-K50020.3 W/m-K60021.4 W/m-K平均热膨胀系数39-9312.7 X 10-6 m/m-K30-20413.9 X 10-6 m/m-K30-31614.4 X 10-6 m/m-K30-42714.9 X 10-6 m/m-K30-53815.5 X 10-6 m/m-K30-64916.0 X 10-6 m/m-K30-76016.0 X 10-6 m/m-K动态弹性模量(杨氏模量)形状状态测试温度，动态弹性模量 1GPa厚板1177下热处理，后快速淬火24202204196316194427192538184硬度冷加工 %未时效200小时/200100小时/ 500退火Rb 90-10Rb 98 Rb 100 Rb 9320Rc 29Rc 26Rc 2530Rc 32Rc 34Rc 3440Rc 35Rc 38Rc 4050Rc 36Rc 39Rc 4160Rc 40Rc 43Rc 4470Rc 41Rc 43Rc 46室温拉伸性能数据形状抗拉强度MPa0.2%的屈服强度 MPa50.8mm 延伸率%断面收缩率%板材，厚度为0.71mm689.5324.156-板材，厚度为3.2mm689.5351.656-板材，厚度为6.4mm675.7317.255-板材，厚度为9.5mm689.5310.36568板材，厚度为12.7mm689.5317.26477板材，厚度为19.1mm675.7324.16567板材，厚度为31.8mm682.6310.360-棒材，厚度为25.4mm689.5317.260-固溶热处理温度为1177， 快速空冷或水淬板材和棒材高温拉伸性能数据测试温度抗拉强度 MPa0.2%的屈服强度 MPa50.8mm 延伸率%室温710.2337.95393655.0289.654204606.8248.259316572.3227.559427551.6213.760538524.0200.062实验数据为从11个生产捆（三个炉号和板厚范围为6.35-31.75mm）中取样试验的平均值。加工制造热处理除非特殊要求，HASTELLOY G-30 合金的锻件都经过固溶热处理。固溶热处理温度为1177加热，随后迅速空冷或水淬。热成形部件在最终的制造和安装前，都应进行固溶热处理。成形G-30 合金有很好的加工性能，最好采用冷加工成形。由于它良好的韧性，它很易冷加工。该合金通常较奥斯体不锈钢硬，因此在冷加工时需要更多的能量。室温下的拉伸数据（冷加工和时效的板材）状态抗拉强度 MPa0.2%的屈服强度MPa50.8mm 延伸率 %断面收缩率%退火689.5317.2647710% 冷轧799.8606.8386230% 冷轧1096.3999.8125750% 冷轧1192.81089.4125050% 冷轧 + 5001小时，空冷1241.11110.1124550% 冷轧+ 5005000小时， 空冷1323.81158.4814冷加工和时效对于室温冲击强度的影响状态却贝V缺口冲击强度（焦耳）退火35350% 冷轧4250% 冷轧 + 5001小时，空冷4550% 冷轧+ 5005000小时， 空冷15冷加工和时效对于12.7mm板材冲击强度的影响状态取样方向却贝V缺口冲击强度（焦耳）室温-196退火纵向353354退火横向353355退火+ 7601小时 纵向271-退火 + 76024小时纵向79-退火 + 8711小时 纵向130-退火 + 87124小时纵向3-退火 + 9821小时纵向65-焊接HASTELLOY G-30 合金可用钨极惰性气体保护弧焊（GTAW），金属极气体保护电弧焊（GMAW）和焊条电弧焊等工艺焊接。它的焊接性能与HASTELLOY G-3合金相似。我们不推荐使用埋弧焊，该方法的特点是对母材高热输入并缓慢冷却。母材准备在焊接前，接口表面和其邻近区域必须彻底清洁。所有的脂、油、粉笔记号、硫化物和其他物质等都必须去除干净。焊接填充材料选择在焊接时，许用成分匹配的填充金属材料。我们推荐用G-30焊丝（ERNiCrMo-11; UNS N06030）进行钨极惰性气体保护弧焊和金属极气体保护电弧焊，用G-30合金的焊条（ENiCrMo-11; UNS W86030）进行焊条电弧焊。焊接件的平均横向拉伸性能数据形状焊接类型测试温度抗拉强度MPa0.2%的屈服强度MPa50.8mm 延伸率 %断面收缩率%3.2mm厚板GTAW室温675.7331.039-538489.5206.945-760379.2186.234-12.7mm厚板GTAW3.2mm直径焊丝室温710.2393.06070（a）538489.5220.65660（a）760372.3220.63325（b）12.7mm厚板GTAW (短弧) 1.1mm 焊丝室温696.4365.45562（a）538503.3227.55932-64（a,c）760372.3200.02715-26（a,b,c）12.7mm厚板GMAW (喷射) 1.1mm焊丝室温696.4379.25154（b）538489.5248.24949（b）760379.2206.93429（a）(a)-母材断裂, (b)-焊缝断裂, (c)-热影响区断裂全焊金属的平均拉伸性能数据焊接类型测试温度抗拉强度MPa0.2%的屈服强度M