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HastelloyB-3


材料牌号:HastelloyB-3哈氏合金
美国牌号:UNSN10675
1、 哈氏合金B-3(n10675)哈氏合金
哈氏合金B-3(n10675)是由镍、钼、钴等元素组成的镍基高温合金,镍含量约65%。哈氏合金B-3(n10675)镍基合金是在哈氏合金B2的基础上发展起来的一种新型材料,它提高了材料的热稳定性和耐蚀性,改善了热成形和冷成形性能。近年来,在化工设备的生产制造中得到了越来越多的应用。
2、 哈氏合金B-3(n10675)化学成分:见表1-1

C≤

Si≤

Mn≤

P≤

S≤

Cr≥

Ni≥

Mo≥

Cu≤

0.01

0.10

3.00

0.030

0.010

1.00-3.00

65.0

27.0-32.0

0.20

Nb/Ta≤

Al≤

Ti≤

Fe≤

Co≤

V≤

W≤

Ni+Mo

Ta≤

0.20

0.50

0.20

1.00-3.00

3.00

0.20

3.00

94.0-98.0

0.20

3、 哈氏合金B-3(n10675)的主要特点、焊接和加工
1材料分析:哈氏合金B-3(n10675)合金板固溶态力学性能:随着加热温度的升高,其抗拉强度、屈服强度和弹性模量降低,而延伸率、热膨胀系数、导热系数和比热略有增加;随着冷变形速率的增加,其硬度、拉伸强度和屈服强度增加,延伸率降低。
2成形工艺特点:通过分析,哈氏B3合金的成形工艺特点主要包括:
(1) 结果表明,哈氏合金和B合金的冷成形条件较高。
(2) 哈氏合金B-3比奥氏体不锈钢硬度高,加工硬化倾向更明显,因此在冷成形时需要更大的压力或分步成形。
(3) 当哈氏合金B-3的冷成形变形率小于10%时,加工件的耐蚀性不受影响,但残余应力的存在会导致焊缝产生热裂纹。因此,对于后期焊接的工件,应尽量消除残余应力的影响。
(4) 剧烈变形的冷成形可提高哈氏合金B-3材料的屈服比,提高材料的应力腐蚀敏感性和裂纹敏感性。
(5) 哈氏合金B-3在高温下对氧化介质、硫、磷、铅等低熔点金属非常敏感。
(6) 在600~800℃的温度范围内和过长的加热时间内,哈氏合金B3会产生脆性相,导致延伸率下降。此外,当外力或变形受到限制时,在该温度范围内容易发生热裂纹。因此,温度必须控制在900℃以上。
(7) 哈氏合金B-3材料加工压制前,应对与工件接触的模具表面进行清理,冷加工时可采用润滑方法,成型后应立即进行脱脂处理或碱洗。
(8) 工件出炉冷却后,表面氧化膜较厚,应充分酸洗。如果有残余氧化膜,可能在下一次冲压时出现裂纹,必要时可在酸洗前进行喷砂处理。
三。焊接和成型:
(1) 成型前,如果毛坯需要拼接焊缝,最好选择GTAW焊接方法,这样可以更好地保护焊缝不被氧化。如果采用手工电弧焊,容易造成中间焊道氧化。即使每一层都经过打磨和清理,也难以保证彻底清理,且存在少量残余氧化层,这也可能形成影响焊缝加工性能的因素。焊接前必须清除坡口和母材表面的附着物和氧化层,因为氧化膜和杂质的存在会影响焊缝和热影响区的性能。最好使用小电流,以避免速度过慢和摆动。层间温度控制在100℃以下。正面和背面应使用氩气保护,以避免合金元素的高温氧化和燃烧。压制前应将焊缝表面打磨光滑,清除焊缝表面较厚的氧化层,并补充酸洗。由于哈氏合金B-3材料焊缝的氧化层较硬,直接酸洗难以去除。冲压成形过程中容易产生细小裂纹,影响焊缝性能。
(2) 热成形的优点是可以一次成形,避免加工硬化。若能控制好成形温度,可避免热处理。然而,在热成形过程中,温度变化很大,各个区域也不尽相同,甚至直接与模具接触的表面也可能远低于金属内部的温度,难以测量和控制。局部材料在加工过程中一旦进入敏感温度区,在随后的固溶热处理中很难消除微裂纹等缺陷。根据加工厂的经验,选择了冷成型工艺。压制方法首选模压法。当必须纺纱时,应采用冷纺或温纺,温度不超过400℃。

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