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-850.0250.03750.02250.775
42% P2O5 + 2000ppm Cl-850.02250.03250.2753.025
44% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.1750.5750.55
44% P2O51160.19250.6250.55
44% P2O5 + 0.5% HF1160.41.51.225
52% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.09750.30.2751.2
52% P2O5 + 2000ppm Cl-1490.71.9751.66.2
54% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.20.40.41.375
54% P2O5 + 2000ppm Cl-1160.1750.3750.42.3

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-30625G-3
醋酸99沸腾0.0250.015<0.025
甲酸88沸腾0.050.1250.225
硝酸10沸腾0.010.02250.025
60沸腾0.13250.21250.4
65沸腾0.1250.2750.5
硝酸 + 1% HF20800.7751.853.075
硝酸 + 6% HF20804.42513.560
硝酸 + 1% HF50804.810.5
硝酸 + 0.5% HF561101.1752.75
硝酸 + 0.5% HF + 2000ppm Cl-561101.252.825
硫酸 + 10% 硝酸50沸腾0.40.75
硫酸2沸腾0.20.151.5
10沸腾0.7750.4751.15, 0.625
20沸腾1.350.753.1, 2.275
501070.9250.9255.575
80520.30.5750.825
991301.0751.85
991401.151.425
硫酸+42g/l Fe2(SO4)350沸腾0.1750.2750.575, 0.425
(ASTM G28A)
硫酸 + 5%硝酸70沸腾3.3256
硫酸 + 5% 硝酸60沸腾1.1252.12.625
硫酸 + 8% 硝酸+ 4% HF77540.010.0375
硝酸 + 8% HCl18800.050.451.5
硝酸 + 11% HCl25800.57522.853.15
硝酸 + 3% HCl59800.1250.850.5

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
64921.510.955.57597.2514.3756.8
76030021.55.7547566.540
87147553.6254.425500109.37511.35
98247514.4258.454751610.675

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 L45
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24202
204196
316194
427192
538184

硬度

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

室温拉伸性能数据

形状抗拉强度0.2%的屈服强度 MPa50.8mm 延伸率断面收缩率
MPa%%
板材,厚度为0.71mm689.5324.156
板材,厚度为3.2mm689.5351.656
板材,厚度为6.4mm675.7317.255
板材,厚度为9.5mm689.5310.36568
板材,厚度为12.7mm689.5317.26477
板材,厚度为19.1mm675.7324.16567
板材,厚度为31.8mm682.6310.360
棒材,厚度为25.4mm689.5317.260

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
MPaMPa%
室温710.2337.953
93655289.654
204606.8248.259
316572.3227.559
427551.6213.760
53852420062

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。

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