什么是哈氏合金金屬和合金？
Hastelloy ®金屬和合金以其卓越的耐高溫和耐腐蝕能力而聞名。繼 1913 年不銹鋼發(fā)明之后，Haynes International 首先開發(fā)了這些類型的高溫合金。不銹鋼和哈氏合金都具有令人難以置信的強(qiáng)度和應(yīng)力下的可成形性以及良好的延展性。然而，哈氏合金合金可抵抗腐蝕性化學(xué)品和酸（例如鹽酸），這使其與其他合金不同。此外，冶金學(xué)家可以設(shè)計(jì)出耐氧化劑的高溫合金。
什么是哈氏合金金屬和合金？
銀或銅等金屬是純?cè)?，而合金是兩種或多種元素的人造混合物。盡管不銹鋼和哈氏合金可用于類似的應(yīng)用，但這些材料之間存在一些關(guān)鍵差異。
不銹鋼和哈氏合金的區(qū)別
鎳和鉬是任何哈氏合金的主要成分。鎳是一種天然存在的銀色金屬，熔點(diǎn)為 2,651°F。它具有很強(qiáng)的耐腐蝕性。
同樣，鉬是一種閃亮的銀色金屬，熔點(diǎn)高達(dá) 4,752°F，令人難以置信。它用于增強(qiáng)某些合金的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和硬度。
另一方面，不銹鋼用鎳和鉻強(qiáng)化。鉻起到防止生銹的作用。然而，較高比例的鎳和鉬的存在使得哈氏合金金屬和合金比不銹鋼更耐腐蝕，特別是在高溫下。
哈氏合金合金優(yōu)化
盡管所有牌號(hào)的哈氏合金都耐腐蝕，但某些牌號(hào)已針對(duì)特定用途進(jìn)行了優(yōu)化。不同牌號(hào)合金的機(jī)械性能決定了它們對(duì)深拉、沖壓和焊接工藝的影響。
哈氏合金牌號(hào)
除了含有鎳和鉬之外，不同等級(jí)的哈氏合金還可能含有一定比例的鐵、鋁、鎢、碳、鈦、鉻和其他元素。使用最廣泛、用途最廣泛的哈氏合金是 C 型。
哈氏合金 X 合金于 1952 年配制，是比其他合金更新的高溫合金等級(jí)。它含有較高比例的鐵，以提高抗氧化性、成型性和高溫強(qiáng)度。也可以進(jìn)行冷軋以滿足所需的回火性能；然而，它不能通過熱處理硬化。
B型合金
B 型合金以其高含量的鎳和鉬而聞名。與鎳一樣，鉬具有很高的耐腐蝕性。它以其延展性而聞名，并且是所有天然元素中熔點(diǎn)最高的元素之一。這些合金的配方可承受極端還原條件，例如鹽酸、氫溴酸和硫酸環(huán)境。
B-2合金
該等級(jí)的合金通常含有 65% 的鎳、30% 的鉬以及少量的鐵、碳、鈷、鉻、錳、硅、磷和硫。它在任何濃度或溫度下都具有優(yōu)異的耐鹽酸腐蝕性。然而，它不耐氧化劑。
B-3合金
B-3 合金的平均成分為 65% 鎳、30% 鉬，以及微量的錳、鈷和鉻。與 B-2 合金相比，它具有出色的抗點(diǎn)蝕和腐蝕能力，以及卓越的熱穩(wěn)定性。與 B-2 合金一樣，如果暴露于氧化劑中，它可能會(huì)過早劣化。
C型合金
C 系列合金含有高比例的鎳、鉬和鉻。添加鉻可提高此類合金的成型性，使其能夠承受高溫和還原氣氛。大多數(shù)C型合金可以采用不同的冷熱加工方法成型，例如深拉、壓制成型和沖壓。
C-4合金
C-4 合金由約 60% 的鎳、18% 的鉻、16% 的鉬、3% 的鐵和 2% 的鈷組成。其余部分包括硅、硫、碳、鈦和其他元素。除了耐腐蝕性之外，它還具有高延展性，這使其適合深拉。
C-22合金
C-22合金是煙氣脫硫系統(tǒng)和制藥反應(yīng)容器中最常用的合金之一。通常，它含有約 58% 的鎳、20% 的鉻、13% 的鉬、3.5% 的鐵、3% 的鎢和 2.5% 的鈷，以及其他微量元素。因其可焊性而被廣泛應(yīng)用；但是，不應(yīng)在超過 1,250°F 的環(huán)境中使用。
C-276合金
這種類型的合金是石化加工應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。其大部分成分是鎳。然而，它平均含有 16% 的鉬、15% 的鉻、5.5% 的鐵、4% 的鎢以及少量的其他元素。它具有優(yōu)異的耐點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和氧化劑性能。然而，它在熱濃硝酸環(huán)境中表現(xiàn)不佳。
G型合金
G 型合金通常含有鎢，它是所有金屬中熔點(diǎn)最高的。該系列合金可以使用某些技術(shù)進(jìn)行焊接，例如鎢極氣體保護(hù)焊、埋弧焊和保??護(hù)金屬電弧焊。
G-3合金
這種合金含有高比例的鎢和鉬，因此具有耐腐蝕性。平均而言，它含有 22% 的鉻、20% 的鐵、7% 的鉬和最多 5% 的鈷。它含有微量的其他元素，其中鎳是主要的微量成分。
G-30合金
G-30 等級(jí)約含 40% 鎳、30% 鉻、15% 鐵和 5% 鈷，以及微量其他元素。尤其耐濕法磷酸。
哈氏合金的應(yīng)用
哈氏合金金屬和合金因其增強(qiáng)的機(jī)械性能而廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。由于哈氏合金能夠承受中度至重度腐蝕，因此可用于許多焊接、航空航天工程和化學(xué)加工應(yīng)用。
航天
由于其抗蠕變性和高溫下的低膨脹性，許多哈氏合金合金非常適合航空航天應(yīng)用。哈氏合金在航空航天工業(yè)中的常見應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)蜂窩、緊固件、連接器、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。
化學(xué)加工
化學(xué)加工是美國(guó)最大的制造業(yè)之一。從處方藥到化妝品，它生產(chǎn)各種常見產(chǎn)品。2019年，化學(xué)加工業(yè)的研發(fā)支出為101億美元。隨著技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)更好、更強(qiáng)材料的需求也在不斷增長(zhǎng)。
哈氏合金可用于建造反應(yīng)堆中的設(shè)備部件，例如塔、管道系統(tǒng)、壓力容器、熱交換器等。由于其優(yōu)異的耐腐蝕性，它們可以承受這些設(shè)施中發(fā)生的許多日常化學(xué)反應(yīng)。