耐蚀合金哈氏合金HastelloyG30(UNS N06030)合金主要应用

主要应用

与其他镍基或铁基合金相比，【UNS N06030】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

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 28
28% P2O5 + 2000ppm Cl-	85	0.025	0.0375	0.0225	0.775
42% P2O5 + 2000ppm Cl-	85	0.0225	0.0325	0.275	3.025
44% P2O5 + 2000ppm Cl-	116	0.175	0.575	0.55	–
44% P2O5	116	0.1925	0.625	0.55	–
44% P2O5 + 0.5% HF	116	0.4	1.5	1.225	–
52% P2O5 + 2000ppm Cl-	116	0.0975	0.3	0.275	1.2
52% P2O5 + 2000ppm Cl-	149	0.7	1.975	1.6	6.2
54% P2O5 + 2000ppm Cl-	116	0.2	0.4	0.4	1.375
54% P2O5 + 2000ppm Cl-	116	0.175	0.375	0.4	2.3

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-30	625	G-3
醋酸	99	沸腾	0.025	0.015	<0.025
甲酸	88	沸腾	0.05	0.125	0.225
硝酸	10	沸腾	0.01	0.0225	0.025
	60	沸腾	0.1325	0.2125	0.4
	65	沸腾	0.125	0.275	0.5
硝酸 + 1% HF	20	80	0.775	1.85	3.075
硝酸 + 6% HF	20	80	4.425	13.5	60
硝酸 + 1% HF	50	80	4.8	10.5	–
硝酸 + 0.5% HF	56	110	1.175	2.75	–
硝酸 + 0.5% HF + 2000ppm Cl-	56	110	1.25	2.825	–
硫酸 + 10% 硝酸	50	沸腾	0.4	0.75	–
硫酸	2	沸腾	0.2	0.15	1.5
	10	沸腾	0.775	0.475	1.15, 0.625
	20	沸腾	1.35	0.75	3.1, 2.275
	50	107	0.925	0.925	5.575
	80	52	0.3	0.575	0.825
	99	130	1.075	1.85	–
	99	140	1.15	1.425	–
硫酸+42g/l Fe2(SO4)3	50	沸腾	0.175	0.275	0.575, 0.425
(ASTM G28A)
硫酸 + 5%硝酸	70	沸腾	3.325	6	–
硫酸 + 5% 硝酸	60	沸腾	1.125	2.1	2.625
硫酸 + 8% 硝酸+ 4% HF	77	54	0.01	0.0375	–
硝酸 + 8% HCl	18	80	0.05	0.45	1.5
硝酸 + 11% HCl	25	80	0.575	22.85	3.15
硝酸 + 3% HCl	59	80	0.125	0.85	0.5

时效对于抗腐蚀性的影响

80℃下在20% HNO3 + 6% HF中的年平均腐蚀率 （mm）

温度℃	时效时间
	1 小时	1 小时	1 小时	10 小时	10 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
649	21.5	10.95	5.575	97.25	14.375	6.8
760	300	21.5	5.75	475	66.5	40
871	475	53.625	4.425	500	109.375	11.35
982	475	14.425	8.45	475	16	10.675

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5°C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	70
HASTELLOY G-3合金	70
904 L	45
317 LM 不锈钢	35
317 L 不锈钢	25
825 合金	25
20 Cb-3 合金	20
316 不锈钢	20

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	24	202
		204	196
		316	194
		427	192
		538	184

硬度

冷加工 %	未时效	200小时/200℃	100小时/ 500℃
退火	Rb 90	–	–
10	Rb 98	Rb 100	Rb 93
20	Rc 29	Rc 26	Rc 25
30	Rc 32	Rc 34	Rc 34
40	Rc 35	Rc 38	Rc 40
50	Rc 36	Rc 39	Rc 41
60	Rc 40	Rc 43	Rc 44
70	Rc 41	Rc 43	Rc 46

室温拉伸性能数据

形状	抗拉强度	0.2%的屈服强度 MPa	50.8mm 延伸率	断面收缩率
	MPa		%	%
板材，厚度为0.71mm	689.5	324.1	56	–
板材，厚度为3.2mm	689.5	351.6	56	–
板材，厚度为6.4mm	675.7	317.2	55	–
板材，厚度为9.5mm	689.5	310.3	65	68
板材，厚度为12.7mm	689.5	317.2	64	77
板材，厚度为19.1mm	675.7	324.1	65	67
板材，厚度为31.8mm	682.6	310.3	60	–
棒材，厚度为25.4mm	689.5	317.2	60	–

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	0.2%的屈服强度	50.8mm 延伸率
℃	MPa	MPa	%
室温	710.2	337.9	53
93	655	289.6	54
204	606.8	248.2	59
316	572.3	227.5	59
427	551.6	213.7	60
538	524	200	62

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。