Hastelloy B3

Hastelloy B3棒：ASTM B335

哈氏合金B3鍛件：ASTM B564

Hastelloy B3焊接管：ASTM B626

Hastelloy B3無縫管：ASTM B622

Hastelloy B3板材/板材：ASTM B333

Hastelloy B3物理特性

密度：9.22g / cm 3

熔點(diǎn)：1370℃-1418℃

Hastelloy B3機(jī)械性能

拉伸強(qiáng)度：≥960 MPa；

屈服強(qiáng)度：≥417MPa；

伸長(zhǎng)率：≥53％；

Hastelloy B-3化學(xué)成分：

Hastelloy B3非常適用于處理各種濃度和溫度的yan酸的設(shè)備。耐氯化氫氣體和硫酸，乙酸和磷酸。主要的高溫用途是需要低熱膨脹系數(shù)的場(chǎng)合。

Hastelloy B-3的金相結(jié)構(gòu)

Hastelloy B-3為面心立方晶格結(jié)構(gòu)。該合金的鐵和鉻含量被控制在小值，因此阻礙了其在700-800℃間沉淀析出Ni4Mo相，從而降低了加工脆化的風(fēng)險(xiǎn)。

Hastelloy B-3 的特性

瞬時(shí)暴露在中溫時(shí)仍能保持優(yōu)秀的塑性能;優(yōu)秀的耐點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能力;優(yōu)秀的耐刀口腐蝕和熱影響區(qū)腐蝕的性能;優(yōu)秀的耐醋酸、乙酸、磷酸和其它非氧化性酸的性能力;優(yōu)秀的耐各種濃度和溫度下鹽酸腐蝕的性能力;

Hastelloy B-3 應(yīng)用范圍領(lǐng)域有：

B-3合金可適用于先前B-2合金所有用途，同B-2合金我一樣，B-3也不推薦使用于三價(jià)鐵鹽和二價(jià)銅鹽存在的環(huán)境中，因?yàn)檫@些鹽會(huì)很快引起腐蝕破壞。當(dāng)鹽酸接觸到鐵和銅時(shí)，會(huì)與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽和二價(jià)銅鹽。

成形加工工藝

成形加工特性

經(jīng)分析，哈氏合金 B3 的成形加工特性主要 有 :

( 1) 哈氏合金 B3 材料的延伸率較高，為冷壓成形創(chuàng)造了有利條件 ;

( 2) 哈氏合金 B3 材料比奧氏體不銹鋼堅(jiān)硬，加工硬化傾向更明顯，所以在冷成形時(shí)需要更大的壓力，或分步成形 ;

( 3) 哈氏合金 B3 材料冷成形變形率小于10% 時(shí)，不會(huì)對(duì)加工件的耐腐蝕性能造成影響，但在焊接加工中，殘余應(yīng)力的存在可能會(huì)給焊縫造 成熱裂紋。 因此，對(duì)于后期需要焊接加工的工件，還是應(yīng)盡可能消除殘余應(yīng)力的影響 ;

(4) 變形嚴(yán)重的冷成形會(huì)提高哈氏合金 B3 材料的屈強(qiáng)比，還會(huì)增加應(yīng)力腐蝕和裂紋的敏感性，常采用中間和最終熱處理工藝 ;

( 5) 哈氏合金 B3 材料在高溫下對(duì)氧化性介質(zhì)及硫、磷、鉛及其他低熔點(diǎn)金屬非常敏感 ;

( 6) 在 600 ~ 800 ℃ 區(qū)間，加熱時(shí)間過長(zhǎng)，哈氏 B3 合金會(huì)產(chǎn)生脆性相，導(dǎo)致延伸率降低，而且在此溫度區(qū)間外力或變形受到限制時(shí)，容易發(fā)生熱裂紋。因此采用熱成形時(shí)，溫度必須控制在900 ℃ 以上 ;

(7) 哈氏合金 B3 材料加工壓制前，與工件接觸的模具表面清理干凈 ; 冷加工時(shí)，可采用潤(rùn)滑方法，成形后須立即脫脂處理或用堿清洗 ;

( 8) 加工件出爐水冷后，表面的氧化膜較厚，應(yīng)充分酸洗，如殘留有氧化膜，可能在下次壓制時(shí)產(chǎn)生裂紋 ; 必要時(shí)，可在酸洗前噴砂處理。

焊接與成形

在成型加工前，原坯料如果需要拼接焊縫，好選擇鎢極氬弧焊 ( GTAW) 焊接方法，這樣才能更好地保護(hù)焊縫不被氧化，如果采用手工電弧焊方法，很容易造成中間焊道被氧化，即使每層打磨清理，也難保清理徹底，有細(xì)微的氧化層殘留，也可能會(huì)對(duì)焊縫的成形加工性能造成影響。

工件焊接之前，必須去除坡口和母材表面的附著物和氧化層，因?yàn)檠趸ず碗s質(zhì)的存在會(huì)影響焊縫和熱影響區(qū)的性能。焊接好選用小電 流，避免過慢的速度，不擺動(dòng)，層間溫度控制在 100 ℃ 以下，采用正、背兩面氬氣保護(hù)，避免合金元素高溫氧化燒損。

壓制前應(yīng)將焊縫表面打磨光滑，去除焊縫表面較厚的氧化層并輔以酸洗。因?yàn)楣虾辖?/span> B3 材料焊縫的氧化層很堅(jiān)硬，直接酸洗難以去除，在壓制成型過程中很容易產(chǎn)生細(xì)微的裂紋，對(duì)焊縫的性能造成影響。

熱成形的優(yōu)點(diǎn)是可一次成型，能避免加工硬化，如果成型溫度能控制好，還可免去熱處理。但熱成型過程中溫度變化很大，且每個(gè)區(qū)域都有不同，甚至與模具直接接觸的表面可能要遠(yuǎn)低于金屬內(nèi)部的溫度，很難測(cè)量和控制，一旦在加工過程中局部材料進(jìn)入敏感溫度區(qū)，產(chǎn)生微裂紋等缺陷，便很難在后期的固溶熱處理中消除。吸取加工廠的經(jīng)驗(yàn)，選擇了冷成形工藝。壓制方法優(yōu)先選用模壓，必須采用旋壓時(shí)也要采用冷旋壓，或溫度不超過 400 ℃ 的溫旋壓。

冷成形過程中，變形率較大時(shí)要采用分步成形工藝。分步成形要進(jìn)行中間熱處理，宜選用固溶熱處理，溫度控制在 1000 ℃ 以上。選擇固溶熱處理工藝，溫度達(dá)到 1060 ~ 1080 ℃ 。加工件最終壓制成形后還要再進(jìn)行一次固溶熱處理，消除殘余的應(yīng)力，避免影響后熱處理

在熱處理之前和熱處理過程中，應(yīng)始終保持工件清潔和無污染，這一點(diǎn)非常重要。

在加熱過程中，工件不能接觸硫、磷、鉛及其他低熔點(diǎn)金屬，否則會(huì)損害合金的性能，使合金變脆。加熱爐好為電爐，如采用燃?xì)饣蛉加蜖t，燃料中的含硫量越低越好，根據(jù)材料廠家推薦，天然氣和液化石油氣中的硫的總含量不大于 0．1% ( V) ，城市煤氣中硫的含量不大于 0．25 g /m3，燃油中硫含量應(yīng)少于 0．5% ( W) 為較好。爐氣必須潔凈并以微還原性為宜，應(yīng)避免爐氣在氧化性和還原性之間波動(dòng)，加熱火焰不能直接接觸工件。工件入爐前必須支撐，避免高溫下發(fā)生不良變形。 工件升溫速度盡可能快，必須待爐溫達(dá)到熱處理溫度后工件才能入爐。出爐后應(yīng)快速水冷，用浸入法或全面積均勻噴淋，嚴(yán)禁采用水管澆注，以防冷熱不均，導(dǎo)致發(fā)生異常變形或撕裂。

Hastelloy B-3(N10675) 力學(xué)性能變化

哈氏合金B3（N10675）哈氏合金板固溶體力學(xué)性能：隨著加熱溫度升高，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量會(huì)降低，而伸長(zhǎng)率、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱會(huì)略有增加；隨著冷變形率的增加，硬度、抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度會(huì)增加，而延伸率會(huì)降低。