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哈氏合金 C-276，Hastelloy? C-276，NS334，UNS N10276，國(guó)標(biāo)： 00Cr16Ni60Mo16W4

     C-276是一種含鎢元素的鎳-鉻-鉬合金，以其在各種腐蝕性介質(zhì)中的耐腐蝕性而著稱。因鉬含量高，因而耐局部腐蝕如點(diǎn)蝕。因?yàn)樘己康?，在焊接過(guò)程中碳化物析出降至最低，故能保持焊接接頭熱影響區(qū)的抗晶間侵蝕能力。

      00Cr16Ni60Mo16W4（C-276）合金于1965年問(wèn)世，1970年后采用爐外精煉工藝（AOD，VOD）進(jìn)行生產(chǎn)，以獲得超低碳（C≤0.02%）和高純度的合金內(nèi)在質(zhì)量。為了降低0Cr16Ni60Mo16W4（Hastelloy C）合金的焊后和熱成型后的晶間腐蝕的敏感性和脆性，克服HastelloyC合金焊后或熱成型后尚需要進(jìn)行固溶處理的嚴(yán)重缺點(diǎn)，除低碳量（C≤0.02%）外，還降低了合金中的硅量到≤0.08%。降低碳量可減少合金中碳化物的析出數(shù)量；降低硅含量可減少合金中金屬間相的沉淀數(shù)量，從而達(dá)到提高合金耐晶間腐蝕性能的目的。與此同時(shí)，合金的塑、韌性和加工成型性也有極大改善。

   C-276合金的典型控制化學(xué)成分見(jiàn)表1，其特點(diǎn)是低碳、低硅。組織特點(diǎn)與HastelloyC合金相同，只是合金中的碳化物、金屬間相的數(shù)量有所減少。

表1 C-276合金的典型控制成分/%

     C-276因其極低的碳和硅含量，可以減輕焊接時(shí)的壓力。與其他鎳合金一樣，它具有延展性、易于形成和焊接，并且在含氯化物的溶液中具有極佳的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能(奧氏體不銹鋼易發(fā)生這種退化)。鉻和鉬含量高，能抵抗氧化和非氧化酸，在氯化物和其他鹵化物的存在下，具有優(yōu)異的抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能。此外，在酸性油田環(huán)境中，它對(duì)硫化物應(yīng)力開(kāi)裂和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂具有很強(qiáng)的抵抗能力。

⑴ 全面腐蝕 一般情況下C-276的耐全面腐蝕性能與HastelloyC相當(dāng)。

⑵  局部腐蝕   當(dāng)在600～1150℃敏化或焊后冷卻時(shí)，此合金中仍有二次碳化物和一些金屬間相析出，因而在某些介質(zhì)條件下仍然影響C-276合金在焊接用途的使用。

在5%FeCl3+10%NaCl溶液中，室溫下試驗(yàn)72小時(shí)，C-276合金無(wú)論是焊態(tài)、固溶態(tài)，還是焊后熱處理態(tài)均無(wú)點(diǎn)蝕產(chǎn)生。在一些介質(zhì)中，C-276合金耐點(diǎn)蝕試驗(yàn)結(jié)果。

在10%FeCl3中進(jìn)行的縫隙腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果表明，C-276耐縫隙腐蝕性能也是較好的。    

 ⑶  加速腐蝕試驗(yàn) 加速腐蝕試驗(yàn)是為了迅速確定C-276的耐蝕性是否滿足實(shí)際工廠腐蝕環(huán)境的需要。加速腐蝕試驗(yàn)所選用的介質(zhì)一般要較實(shí)際使用條件更加苛刻。對(duì)Ni-Cr-Mo型耐蝕合金而言，按規(guī)定要進(jìn)行鹽酸彎曲試驗(yàn)和硫酸鐵試驗(yàn)。

     鹽酸彎曲試驗(yàn)系在10%沸騰HCl酸中試驗(yàn)24h，然后將試樣彎曲180°。焊接試樣則要求垂直于焊縫方向彎曲，且彎曲中部要位于熱影響區(qū)。彎曲后的試樣在放大10倍下觀察有無(wú)晶間開(kāi)裂現(xiàn)象。

    硫酸鐵試驗(yàn)系在50%H2SO4+42g/L Fe2(SO4)3沸騰溶液中試驗(yàn)24h。若有晶間腐蝕存在，則試樣的腐蝕會(huì)加速。對(duì)于C-276合金，可允許的最高腐蝕速度為1.02mm/月或12.24mm/a。

    焊接性能  C-276合金焊接性能好，可以采用通用的焊接方法進(jìn)行焊接而無(wú)特殊困難。而TIG、MIG和手工電弧焊則是最常用的。但當(dāng)用于耐蝕用途時(shí)，不推薦選用乙炔焊方法。焊接過(guò)程中要防止熱輸入過(guò)大，對(duì)于埋弧焊更應(yīng)特別注意。

   冷熱加工及成型性能 C-276合金與Hastelloy C合金的冷熱加工及成型性能相同。  

    C-276合金可熱鍛、熱軋、熱壓、熱擠壓、熱成型。但與奧氏體不銹鋼相比，它對(duì)應(yīng)變和應(yīng)變率更為敏感，且熱工作溫度范圍較窄。例如，熱鍛件的推薦始鍛溫度為1232℃(2250℉)，推薦終鍛溫度為954℃(1750℉)。適度的變形量和頻繁的加熱可以提供最好的效果。這種合金比大多數(shù)奧氏體不銹鋼更硬，在冷成形過(guò)程中需要更多的能量。

   此外，與大多數(shù)奧氏體不銹鋼相比，C-276合金更容易硬化，并且可能需要幾個(gè)道次的冷作和中間退火。而冷加工通常不影響抗一般腐蝕，以及氯化物引起的點(diǎn)蝕和縫隙攻擊，它可以影響抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。因此，為了獲得最佳的腐蝕性能，冷加工零件的再退火(在纖維延伸率達(dá)到7%或以上的情況下)是很重要的。

   熱處理 在沒(méi)有特殊規(guī)定和要求的情況下，C-276合金進(jìn)行固溶處理。即在1121℃下加熱后急冷。在此種狀態(tài)下，C-276合金才具有最佳的耐蝕、力學(xué)等綜合性能。

   C-276合金在冶金廠可生產(chǎn)板（包括薄板和中、厚板）、管、絲、帶、棒材以及鍛件和鑄件。

   C-276用于化學(xué)處理、污染控制、紙漿造紙、工業(yè)和城市垃圾處理以及含硫天然氣回收。

    C-276對(duì)各種化工工藝介質(zhì)（特別是還原性酸性介質(zhì)）的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕、均勻腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂有較強(qiáng)的耐腐蝕性。因?yàn)橹饕槍?duì)還原性介質(zhì)所展現(xiàn)的良好的抗腐蝕性（即使存在鹵素的情況下），該合金已成為主宰化工行業(yè)各類應(yīng)用的真正主力。在化學(xué)加工中，合金用于熱交換器、反應(yīng)容器、蒸發(fā)器、輸送管和柱等部件。

    C-276在空氣污染控制方面的應(yīng)用包括煙囪襯管、管道、阻尼器、洗滌器、煙道氣體再加熱器、風(fēng)扇和風(fēng)扇外殼。