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。