Hastelloy B-3.對比整理系列合金

　　目前，鎳- 鉬系列合金是第一代Hastelloy B、第 二 代 的Hastelloy B-發展到第三代Hastelloy B-3、Nimofer 6629-alloy B-4、Nimofer 6224-alloy B-10 。耐腐蝕、熱穩定性、第三代合金 加工成型和焊接在許多方面都優于前者[1] 。耐腐蝕、熱穩定性、第三代合金 加工成型和焊接在許多方面都優于前者[1] 。 由于Hastelloy B-加工性能的不足已逐漸退出市場。

　　Hastelloy B該系列合金為面心立方晶格結構，只有其組織足夠純凈，晶體結構正確，才能達到最佳的耐腐蝕效果。由于早期的哈氏合金，如Hastelloy B，Hastelloy C焊后完全退火(即固溶處理)， 否則，焊接熱影響區的耐腐蝕性將大大降低，焊接是大多數容器生產中不可缺少的加工 因此，早期哈氏合金逐漸得到改善或淘汰。 在冶金技術進步的基礎上(如氬氧脫碳重熔技術) 的應用），Hastelloy B控制碳、 在極低水平上，硅可以提高焊接區域的性能，保證焊接 該區域具有與母材相同的耐腐蝕性。這樣，鎳鉬合金依次出現Hastelloy B-2，Hastelloy B-3 ，Nimofer 6629-alloy B-4 等。Hastelloy B-2合金在一定程度上解決了焊接區域性能下降的問題 ；Hastelloy B-3解決了Hastelloy B-沉淀硬化相的缺點容易沉淀，冷熱加工性能大大提高。

　　表 1 列出商業品牌和標準品牌 （編） 號的對照。

　　商業牌號

　　美國 ASME UNS No.

　　德國 DIN 17007

　　ISO 牌號

　　化學成分公稱

　　Hastelloy B

　　N10001

　　2.4800

　　NiMo30Fe5

　　65Ni-28Mo-5Fe

　　Hastelloy B-2

　　N10665

　　2.4615

　　NiMo28

　　67Ni-28Mo-2Fe

　　Hastelloy B-3

　　N10675

　　2.1695

　　NiMo29Cr

　　65Ni-29.5Mo-2Fe-2Cr

　　Nimofer 6928-alloy B-2

　　N10665

　　2.4617

　　NiMo28

　　67Ni-28Mo-2Fe

　　Nimofer 6629-alloy B-4

　　N10629

　　2.4600

　　NiMo29Cr

　　65Ni-28Mo-3Fe-1.3Cr-0.25Al

　　Nimofer 6224-alloy B-10

　　N10624

　　2.4710

　　NiMo23Cr8Fe

　　58Ni-23Mo-6.5Fe-8Cr

　　1 鎳鉬系列合金

　　1.1 Hastelloy B合金

　　20 世紀 40 年代Hastelloy B變形合金（UNS 編號N10001， 名義成分 Ni-28Mo-5Fe-0.3V ， 于 1929年獲得專利) 最早的固溶強化鎳進入市場 - 鉬合 金。鉬含量高，強度高，耐腐蝕性高 特別適用于強還原性酸的處理。鉬含量高，強度高，耐腐蝕性高 特別適用于強還原性酸的處理。Hastelloy B焊接后熱影響區是合金的主要問題（HAZ）焊接結構的耐腐蝕性大大降低。因此，Hastelloy B焊后不宜直接使用，只能固溶于晶間腐蝕性強的介質。

　　固溶處理溫度高，工藝復雜，部分部件和設備難以實現Hastelloy B限制使用。 因此，Hastelloy B不再用于焊接件，不再用作耐腐蝕合金，已納入耐熱合金。

　　盡管在早期高溫應用中Hastelloy B高溫(直至1095) ℃） 它具有屈服強度高、熱膨脹系數低的特點，但由于抗氧化性差，僅限于低溫(650) ℃）高溫合金主要用于舊汽輪機和火箭發動機的及時硬化Haynes 242TM所代替[2] 。在早期化學耐腐蝕應用中，由于不含鉻，Hastelloy B合金在還原性酸中的使用受到嚴格限制。

　　1.2 Hastelloy B-2合金

　　20世紀70年代的改進Hastelloy B合金晶間腐蝕敏感性采用降低碳、硅、鐵含量的方法 開發了第二代Hastelloy B-(以下簡寫B-2）合金。 碳化鉬和鎳鉬金屬間化合物的沉淀速度和沉淀能顯著降低碳化硅含量， 即使在焊接狀態下，晶間腐蝕的敏感性也會大大降低 它還具有良好的耐腐蝕性，因此其焊接結構不需要固溶處理，也適用于大多數化學應用[3]。

　　盡管在一定的介質條件下B-不需要合金焊接容器 焊后熱處理，但其他操作尚未解決 在某些情況下，理性問題必須在某些情況下固溶，這是有益的。相關因素如下[5] ：

　?。?）B-2 熱加工合金后，必須固溶。

　　(2)冷成型后，通常需要固溶來恢復延伸 降低性和硬度?，F場經驗表明，如果冷變形量低于約 7% 外纖維的延伸率一般不需要退火。

　　(3)冷成型材料的固溶處理可減少焊接熱循環 導致熱影響區（HAZ）脆化的可能性。

　　(4)固溶處理可降低殘余應力 應力腐蝕開裂（ SCC）一個重要的形成因素 對于B-2合金 SCC 這通常不是問題，但經驗表明 在某些環境下，重大冷變形會增加 SCC 的敏感性。同樣，現場經驗表明，固溶處理變形量大于7% 降低外纖維延伸率的零件SCC敏感性。

　　(5)固溶處理可提高焊接熔合區和熱影響區的耐腐蝕性。

　　雖然B-2合金的熱穩定性， 優于制造Hastelloy B合金，但是B-畢竟合金接近Ni-Mo538~870純二元合金 ℃停留 也會迅速沉淀 Ni4Mo（β 相） 金屬間化合物使合金 延展性急劇下降，加工成型非常困難。Ni4Mo 可能導致熱加工(鍛造、熱卷) 在開裂過程中， 在固溶處理在開裂過程中，焊接熱影響區應力腐蝕的 開裂、脆化問題B-2合金具有中溫脆化的特點。 于是，B-2 合金具有更好的熱穩定性Hastelloy B-3合金替代。

　　1.3 Hastelloy B-3合金

　　Hastelloy B-三、以下簡寫 B-3）合金是 20 世紀 90 2003年進入市場 獲得發明專利的第三代鎳 - 鉬合金，是B-今天是合金升級版Hastelloy B系列合金的最新成果，它也是市場上唯一廣泛使用的 的鎳 - 鉬合金。

　　與B-2合金相比，B-3 合金最大的優點是在中溫下短時間暴露仍能保持良好的延展性[4] 。在與制造相關的熱過程中，經常會遇到700等短時間暴露在中溫下。 ℃在這種溫度下，極短的暴露也會使B-2合金嚴重脆化，但 B-3 合金在幾個小時內不會脆化，這表明它對這種脆化有顯著的耐受性，這為合金加工成復雜部件提供了極大的便利，如密封成型。這是由于B-3 在中溫區(600)，合金對成分進行了特殊的優化和調整 ~ 800 ℃）沉淀反應變慢，形成 Ni3Mo（γ 相） 金屬間相，改善了B-在中溫下容易沉淀Ni4Mo（β 相)沉淀相的缺點。這是由于B-3 在中溫區(600)，合金對成分進行了特殊的優化和調整 ~ 800 ℃）沉淀反應變慢，形成 Ni3Mo（γ 相） 金屬間相，改善了B-在中溫下容易沉淀Ni4Mo（β 相)沉淀相的缺點。中溫區熱穩定性B-合金的巨大優勢B-2合金大大提高了熱加工性能，具有更好的成型和焊接性能。

　　B-3 合金具有均勻的耐腐蝕性B-2相同。與B-2 相比，B-3 對點腐蝕、應力腐蝕開裂、刀狀腐蝕和焊接熱影響區腐蝕開裂的抗性大大提高[4]。 與B-2合金一樣，B-不建議使用含鐵鹽或銅鹽的酸，因為它會導致合金的快速腐蝕和失效。

　　當鹽酸與鐵和銅接觸時，會發生化學反應，產生三價鐵鹽和二價銅鹽。

　　由于 B-3 合金在中溫下不易沉淀有害金屬間相，這種熱穩定性的提高使其在各種熱循環下進行比較 B-合金具有更大的延展性，使制造業B-2合金設備遇到的問題最小化。B-3 適用于以前要求的合金B-2直接在焊接狀態下使用合金的所有應用。

　　1.4 Nimofer 6928-alloy B-2合金

　　Nimofer 6928-alloyB-是德國蒂森虜伯VDM公司生產的第二代鎳 - 鉬合金，成分調整B-傳統合金B-2不再生產。

　　在Nimofer 6928-alloyB-碳和硅的含量限制在極低值，減少了碳化鉬和金屬在焊接熱影響區沉淀相的沉淀，從而保證了焊接狀態下足夠的耐腐蝕性。鐵和鉻不再被控制為雜質元素， 脆化的風險可以通過在基體中保持一定量來降低。圖 1[5] 它顯示了鐵和鉻含量對敏化合金沖擊韌性的影響。這是因為 Nimofer 6928-alloyB-2 在合金中保留一定量的鐵和鉻可以顯著抑制金屬間化合物 Ni4Mo 中溫敏化溫度(700~8700 ℃） 沉淀范圍內。沉淀相的合金韌性和耐腐蝕性降低。因此，Nimofer 6928-alloyB-2在焊態下使用。這種成分調整是在20世紀90年代開發的B-3和 Nimofer 6629-alloy B-4 所采納。

　　圖 1 Nimofer6928-alloyB-2合金敏化曲線(可與上海墨相匹配)3聯系聚特鋼客服索取圖表)Fig.1 Sensitization curve ofNimofer 6928-alloy B-2

　　1.5 Nimofer 6629-alloy B-4合金

　　20 世紀 90 年代推出的 Nimofer6629-alloy B-德國的蒂森克 VDM 公司最新科研成果[6]。 Nimofer 6629-alloy B-4 結合超低碳和硅含量，增加鐵和鉻含量Nimofer 6928-alloyB-與氯化物引起的應力腐蝕開裂性能相比，晶間耐腐蝕敏感性顯著提高 感性也有所提高，不削弱抗還原性酸的均勻腐蝕性。在常規熱加工過程中(700)，由于成分的平衡，合金的熱穩定性得到了提高 ~ 850 ℃） 能有效抑制有序β 相（Ni4Mo）產生、減少或消除不利金屬間沉淀相，提高耐腐蝕性，提高制造性能，具有優異的冷熱成型和焊接性能，可達-196~400 ℃的溫度范圍 內使用。

　　Nimofer 6629-alloy B-4 合金解決了 Nimofer 6928- alloyB-2 合金在特定環境下遇到的所有制造問題和對應力腐蝕開裂的敏感問題。

　　1.6 Nimofer 6224-alloy B-10合金

　　鎳鉬合金唯一的缺點是不含鉻對氧化介質耐腐蝕性差。

　　1.6 Nimofer 6224-alloy B-10合金

　　鎳鉬合金唯一的缺點是不含鉻對氧化介質耐腐蝕性差。 年后，Nimofer 6224- alloyB-10 克服鎳 - 氧化介質中鉬合金應用的局限性[7] 。隨著鹽酸充氣量的增加和氧化雜質的增加，鎳鉬合金的應用受到嚴格限制Nimofer 6224-alloy B-10 介于鎳的合金- 鉻- 鉬合金和鎳- 鉬合金之間的過渡合金（

　　B 合金家族和 C 合金家族中間產品)， 它專門用于處理含有少量氧化劑的還原酸。哈氏合金B在氧化介質中腐蝕速度快，經常需要哈氏合金 C ，哈氏合金 C 鉻含量高，氧化介質強 耐腐蝕性。但哈氏合金C缺乏足夠的鉬含量來抵抗強還原性酸的腐蝕。Nimofer 6224-alloy B-10 鉬的含量明顯高于哈氏合金 C ，抗還原酸腐蝕能力增強，鐵和鉻分別增加到6%和8%，抗氧化介質腐蝕能力也增強。

　　2 材料性能

　　2.1 化學成分

　　Hastelloy B是鎳 - 鉬合金在鎳中加入鉬，大大提高了鹽酸、稀硫酸等還原介質的耐腐蝕性。隨著鉬含量的提高，還原介質中合金的耐腐蝕性逐漸提高，鉬含量超過15% 還原性酸的耐腐蝕性顯著提高。當鉬含量達到時 30% 常壓沸點在鹽酸中具有最佳的耐腐蝕性 以下任何濃度都具有良好的耐腐蝕性(見圖 2[8])。非氧化硫酸中不充氣（≤ 60%)常壓沸點以下耐腐蝕性好。當介質中有空氣時，鉬含量高，耐腐蝕性好。

　　鎳 - 鉬合金系列中的第一代合金Hastelloy B中， C ≤ 0.05% ，Si ≤ 1.0% ，晶間腐蝕敏感性高，焊接構件不宜用于具有晶間腐蝕能力的介質。 第二代合金B-2中，C ≤ 0.02% ，Si ≤ 0.10% ，但是B-晶間腐蝕的敏感性仍然不夠低。當介質為含碘離子的高溫醋酸時，焊接后的耐晶間腐蝕性仍然不夠高，焊接容器必須固體溶解。因此，第三代鎳又發展起來了 - 鉬 合 金 B-3 和 Nimofer 6629-alloy B-4 ，C ≤ 0.01%， Si ≤ 0.10% 或 Si ≤ 0.05%.

　　在鎳鉬合金中加入鐵會降低耐腐蝕性 量不超過 6% 對均勻耐腐蝕性影響不大，可提高工藝性能。但當需要良好的耐應力腐蝕性時，需要將鐵含量降低到2%以下[8]。在合金中加入少量鋁，細化晶粒，增加沖擊力 韌性 ；顯著提高高溫不脫皮性能。ASME SB-333 板材帶材標準中Hastelloy B見文獻[9]。

　　2.2 力學性能

　　哈氏合金具有強度高、韌性高、硬度高、易加工硬化、變形阻力大、回彈大等特點。哈氏合金的室溫屈強比為0.20 ~ 0.55 ，與奧氏體不銹鋼(約為 0.35 ~ 0.4)相當。因此，哈氏合金具有良好的冷成形性能，能使容器具有較大的塑性儲備。B-3合金具有 冷加工硬化趨勢非常嚴重，使封頭形成極其嚴重 經常需要困難 1 ~ 2 中間固溶，軟化材料。Hastelloy B系列合金標準（ASME SB-333 固溶處理 見文獻[9]態室溫板的力學性能。

　　2.3 腐蝕性能

　　2.3.1 晶間腐蝕

　　化學原因決定了鎳基合金晶間的腐蝕敏感性 成分的合金含量和純度應降低碳和硅含量，并提高 添加鉻、鉬含量等少量穩定元素 型的就是 B-3 合金改進)。鎳基合金的晶間腐蝕敏感性主要是由碳化鉻和碳化鉬沉淀引起的。鈦、鈮、釩與碳的親和力大于鉻、鉬與碳的親和力。鈦、鈮、釩的碳化物會優先沉淀，鉻、鉬的碳化物不會沉淀或很少沉淀。因此，鉻、鉬的碳化物和貧化區不會在敏化區產生，或者貧化區的鉻、鉬含量不會很低，使合金不會產生晶間腐蝕敏感性。

　　鎳基合金晶間腐蝕敏感性的外部原因是其熱過程。當它經歷熱成形或焊接熱循環或不正確的熱處理(如常規)時 620 ℃消除應力熱處理)后， 富鉻相(碳化鉻)、富鉬相(碳化鉬或鎳)會在焊縫金屬或熱影響區或母材中沉淀- 鉬金屬間化合物)使晶界貧鉻和貧鉬敏化。敏化會帶來兩個 一是脆化合金，降低沖擊韌性；二是在某些腐蝕性介質中敏化的合金會加速沿晶界的腐蝕。

　　敏化反映了合金的熱穩定性，這是限制鎳基合金應用的重要因素。固溶鎳基合金 在敏化溫度范圍內，理和減少停留時間 提高耐晶間腐蝕性的主要途徑。

　　2.3.1.1 熱穩定性特性

　　鎳-鉬合金和鉻鎳奧氏體不銹鋼(300) 系列不 銹鋼） 和鎳 - 鐵 - 鉻合金（Inconel 系列合金)， 鎳 - 鉻 - 鉬合金（Hastelloy C系列合金） 晶間腐蝕 敏感性最顯著的區別是鎳 - 鉬合金有兩個敏化區，1200~1300 ℃高溫敏化區550~900 ℃中溫敏化區(見圖 3[8] ，Hastelloy B各溫度下等溫時效后 在 10% 鹽酸中的晶間腐蝕敏感曲線)， 且敏化傾向 隨著變形率的增加而增加。鎳 - 鉬合金中溫敏化區和 鎳基合金敏化區的溫度區，如奧氏體不銹鋼 近似。鎳 - 鉬合金中溫敏化區和 鎳基合金敏化區的溫度區，如奧氏體不銹鋼 近似。

　　在≥ 1 250 ℃高溫區，鎳 - 鉬合金中的沉淀 M6C 、M2C 等待金屬碳化物及 σ 相。金屬碳化物主要是 有 Ni2Mo4C 、Ni3Mo3C ，也有 Mo6C 和 Mo2C 。σ 相主要為 MoFe 金屬間化合物 550 ~ 900 ℃鎳鉬金屬間化合物在中溫敏化區的沉淀高于 850 ℃是主要為 Ni3Mo 、Ni7Mo6 ，低溫為 Ni4Mo。

　　2.3.1.2 提高熱穩定性

　　B-2 合金有很強的二相沉淀傾向，尤其是在 550 ~ 900 ℃溫度范圍內。沉淀相不是你想要的面心立方形 晶格的 γ 相（即 Ni3Mo 相)，但沉淀相中最有害的 性的 β 相（即 Ni4Mo 相，一種有序的金屬間化合物)， 它在敏化溫度下迅速形成。β 一方面，相的存在明顯減少B-2合金的韌性和延展性使合金脆化B-2 在原材料生產過程中(如熱軋)合金 或設備制造工藝 (如焊后整體熱處理) 開裂 ；另一方面，合金變成了 對應力腐蝕開裂敏感，導致設備在服務環境中開裂。

　　與B-與第三代合金相比 B-3 合金最大的優點之一是在瞬間暴露在中溫下仍能保持優異的韌性， 合金微結構的穩定性大大提高，特別是對的 β 敏感的分析。暴露在中溫下通常是不可避免的 在制造過程中焊接熱循環和熱處理。圖 4[4] 的中溫 敏化曲線顯示 B-3 合金相對于B-合金的優勢B-2合金在 750 ℃在溫度范圍內停留時間稍長（ 10 min 左右），β 合金的延展性迅速下降， 合金嚴重脆化。而對于 B-3 合金在 650 ℃左右則需幾 沉淀有害的第二相需要幾個小時，B-3 合金表現明顯 這是一個涉及焊接和熱處理的復雜部件(如封頭) 制造提供了極大的便利。這是由于 B-3 合金從冶金相變理論調整成分 Mo、 Cr、Fe、Mn 含量的比例大大降低了有害相析出的速度， 有害相從形成緩慢 Ni4Mo 變為 Ni3Mo[10]。

　　總之，通過調整化學成分，B-3 合金的熱穩定性 比B-2合金明顯改善，金屬間有害相沉淀傾向小，焊接熱循環相對較小B-合金韌性較大。

　　2.3.1.3 熱穩定性的影響

　　鎳基合金的熱穩定性受化學成分的影響 除因素外，還受外部溫度和時間的影響。容器制造應更加注重溫度和工作時間對熱穩定性的影響。 即使熱穩定性很高 B-3 合金還應注意熱過程 對合金性能的影響，在中溫下工作時間長， 如表所示，合金的性能仍將下降 2[4] 所示。

　　2.3.2 均勻腐蝕

　　Hastelloy B該系列合金是為強還原性鹽酸設計的，主要用于還原性強酸介質 鹽酸濃度和常溫至沸點 ；100 ℃未充氣硫酸濃度如下 ；濃度 60% 硫酸低于沸騰溫度 ；100 ℃以下不 氫氟酸含有空氣等。磷酸鹽不含空氣低于沸點， 10% ~ 50% 的未充 空氣 的醋 酸，低 于 70% 并低 于 120 ℃堿液等介質也具有良好的耐腐蝕性。耐氯化氫 耐腐蝕性。耐鹵素催化劑的腐蝕性。不適用于氧化介質 質[8]。

　　2.3.2.1 鹽酸

　　鎳 - 鉬合金是耐常壓下各種溫度和濃度的鹽酸腐蝕 貴金屬材料(以及鋯、鉭)。由 ISO 腐蝕圖 5[10] 可見，鎳 - 鉬合金耐直至沸 鹽酸(試劑級純度)的全濃度 腐蝕，腐蝕率下降 在耐腐蝕性安全的區域 0.1 ~ 0.5 mm/a（試 樣是 1 066 ℃固溶、水淬、非焊接件)。

　　由于鎳 - 鉬合金只含有微量鉻，不能在氧化介質中形成氧化膜保護 - 鉬合金不能用于含氧化介質(鐵離子) Fe3 、銅離子 Cu2 ） 即使只在環境中 5×氧化離子10-5，合金的耐腐蝕性也會大大降低。圖 6[11] 鹽酸含有氧化雜質或殘留物 B-3 合金和 C-2000 合金腐蝕性能 影響分別沸騰 2.5% 鹽酸和沸騰 10% 在鹽酸中加入鐵離子(以氯化鐵的形式存在)。 當鐵離子Fe3 濃度達到 5×10-5 時，B-3 合金的腐蝕率急劇上升。C-2000 相反，合金的性能是10% 沸騰純鹽酸 中 C-2000 鐵離子時，合金的腐蝕率很高 Fe3 濃 度達到 5×10-5 時，C-2000 合金的腐蝕率急劇下降。增加鐵離子會增加 C-2000 反而有利于合金的耐腐蝕性。

　　圖 7[12] 沸騰的純鹽酸溶液顯示了幾種合金 腐蝕率 316L 奧氏體不銹鋼的腐蝕率 超過 B-3 和鋯的 104 倍。B-3 比 C-2000 和 Monel 耐腐蝕性好的鹽酸。

　　圖 6 鐵離子含量對沸騰鹽酸的腐蝕性影響(可與上海墨相匹配)3聯系聚特鋼客服索取圖表)

　　Fig.6 Effect of iron ion content on corrosion in boiling hydrochloric acid

　　圖 7 沸騰鹽酸中幾種金屬的腐蝕性比較(可與134727相比) 8790聯系索取圖表)

　　Fig.7 Corrosion comparison of several metals in boiling hydrochloric acid

　　圖 8[12] 鹽酸(5%)顯示幾種鎳基的溫度 金和 316L 不銹鋼腐蝕率的影響。大多數合金 說溫度上升，腐蝕率上升，但對 B-3 合金確實是個例 此外，溫度對腐蝕率影響不大，但沸騰鹽酸的腐蝕率低于沸點以下 氧氣溶解在鹽酸溶液中，溫度越高，氧氣溢出 也越多。

　　圖 9[12] 幾種合金在沸騰 2.5% 鹽酸中鐵離 子含量對腐蝕率的影響 316L 奧氏體不銹鋼 和 Incoloy 825 合金腐蝕率高，但鐵離子含量高 對腐蝕率影響不大。

　　圖 9[12] 幾種合金在沸騰 2.5% 鹽酸中鐵離 子含量對腐蝕率的影響 316L 奧氏體不銹鋼 和 Incoloy 825 合金腐蝕率高，但鐵離子含量高 對腐蝕率影響不大。B-3 合金的腐蝕率為純 沸騰鹽酸是最低的，但隨著鐵離子含量的增加，腐蝕速度增加 速度逐漸上升。C-2000 純鹽酸的腐蝕率比 B-3 高， 但只要鐵離子含量達到 3×10-6 時，C-2000 的 由于氧氣，腐蝕率直線下降近兩個數量級 促進化學鐵離子 C-2000 鈍化，減少富鉻氧化膜的形成 降低均勻腐蝕率。

　　圖 8 鹽酸(5%)溫度對腐蝕有影響

　　Fig.8 Effect of hydrochloric acid（5%） temperature on corrosion

　　圖 9 在 2.5% 鐵離子含量對沸騰鹽酸的腐蝕性影響

　　Fig.9 Effect of iron ion content on corrosion in 2.5% Boiling hydrochloric acid

　　2.3.2.2 硫酸

　　圖 10[10] 展示了 B-3 純硫酸中含有大量合金 安全區(腐蝕率小于 0.5 mm/a）。

　　硫酸的腐蝕性不如鹽酸強，就像鹽酸一樣 腐蝕還取決于濃度、溫度和純度。

　　硫酸的腐蝕性不如鹽酸強，就像鹽酸一樣 腐蝕還取決于濃度、溫度和純度。

　　圖 11[12] 幾種合金在沸騰純硫酸溶液中的腐蝕率顯示。(可與上海墨混合ζ聚特種鋼客服聯系索取圖表濃度達到 96% 硫酸沸騰穩定 定的。沸點受濃度、中濃度或高濃度的影響很大 例如，硫酸沸點急劇上升 20% 硫酸沸點 104 ℃， 50% 硫酸沸點 123 ℃， 80% 硫酸沸點 202 ℃。 鈦（Gr.2） 和 316L 不銹鋼不適用于硫酸。鎳基合金中 B-3 沸騰硫酸的腐蝕率最低，只有濃度達到 到 70% 時 B-3 腐蝕率開始上升。硫濃度高 酸鋯合金(如 Zr-702)也承受不了。

　　圖 12[12] 硫酸恒定濃度中濃度的溫度 鎳基合金腐蝕性能的影響。溫度對C-2000合金和G-30合金腐蝕率影響很大，但對合金腐蝕率影響很大 B-3 合金幾乎不受影響。

　　圖 10 B-3 硫酸中的合金 ISO 腐蝕曲線(可與上海墨相匹配)ζ聯系聚特鋼客服索取圖表)

　　Fig.10 ISO corrosion curve of B-3 alloy in sulfuric acid

　　圖 11 沸騰硫酸中幾種金屬的腐蝕性比較

　　Fig.11 Corrosion comparison of several metals in boiling sulfuric acid

　　圖 12 硫酸(60%)溫度對合金腐蝕有影響

　　Fig.12 Effect of sulfuric acid（60%） temperature on corrosion of alloys

　　硫酸中污染物的存在會加速合金的腐蝕。

　　圖 13[12] 加入純硫酸和硫酸 2×10-4 氯離子（如NaCl）之后，隨著溫度的升高 B-3 和 C-2000 腐蝕速率 上曲線為污染硫酸，下曲線為純 凈硫酸中。

　　圖 13[12] 加入純硫酸和硫酸 2×10-4 氯離子（如NaCl）之后，隨著溫度的升高 B-3 和 C-2000 腐蝕速率 上曲線為污染硫酸，下曲線為純 凈硫酸。這兩種合金的腐蝕率都增加了，但是對的 鎳 - 鉻 - 鉬合金的影響更為顯著。

　　圖 13 沸騰硫酸(含氯化物)濃度對腐蝕有影響(可與上海墨相匹配)3聯系聚特鋼客服索取圖表)

　　Fig.13 Effect of concentration ofBoiling sulphuric acid（chloride） on corrosion

　　2.3.2.3 氫氟酸

　　氫氟酸具有很強的腐蝕性和獨特的腐蝕行為， 金屬酸洗劑常與硝酸配比。鎳基合金是唯一廣泛的 氫氟酸水溶液的合金由不銹鋼、鈦、鋯和鋯處理 鈮和鉭都不適合。鎳基合金是唯一廣泛的 氫氟酸水溶液的合金由不銹鋼、鈦、鋯和鋯處理 鈮和鉭都不合適。但是，由表決定 3[4] 可見高濃度和高濃度 氫氟酸的溫度 B-3 合金也難以忍受。

　　2.3.3 應力腐蝕開裂

　　鎳基合金的主要屬性之一是抗氯化物 力腐蝕開裂。45% 氯化鎂沸騰溶液是對材料抵抗力的評價 這種常用的破壞性侵蝕開裂試劑（ASTM G-36）， 以典型的 U 彎樣試驗。從表4[10] 顯而易見， 鎳基合金的抗應力腐蝕開裂能力遠強于奧氏體不銹鋼。

　　注： 浸蝕時間到1 008 h（即6周） 后停止。

　　3 應用

　　Hastelloy B一系列合金通常用于嚴重的強腐蝕 廣泛應用于化工、石化、能源、污染控制等領域 特別適用于硫酸、鹽酸、磷酸、醋酸等工業， 如鹽酸蒸餾，濃縮 ；乙酸合成低壓堿（HAC）； 鹵化丁基橡膠（HIIR）；聚氨酯和乙苯烷基化生物 在生產等工藝設備中。由于價格昂貴，Hastelloy B系列合金應用相對 主要集中在醋酸生產(基合成) 和一 在一些硫酸回收系統中，如醋酸工程中的蒸發器[13] 和稀 硫酸儲罐[14]。Nimofer 6224-alloy B-10 用于垃圾焚燒裝置，對許多合金有間隙腐蝕。

　　4 結束語

　　Hastelloy B系列合金是一種強度高、耐腐蝕性好的材料，但價格昂貴，對制造工藝要求高，需要謹慎對待。選擇最新材料B-合金，有利于成型和焊接。

　　參考文獻

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