哈氏合金C-2000介绍
时间：2021-01-04 阅读：741
具有抗腐蚀性能和广泛用途的新型合金
对以下各种介质和工况都有杰出抗腐蚀性能：
- 硫酸
- 盐酸
- qing氟酸
- 磷酸
- 有机酸
- 氯化物
- 碱金属
- 点蚀
- 缝隙腐蚀
- 应力腐蚀开裂
具有一个由ASME和ASTM批准的完整的产品形状系列
易于加工成型，机械加工及焊接成工业用部件
HASTELLOY® C-2000®合金
HASTELLOY® C-2000®合金作为拓展材料的应用范围而开发的一种优化合金，始于一个概念性的想法，在已经完善建立的Ni-Cr-Mo合金中加入铜。自从它于1995年末进入市场，它就不断地得到市场巨大的肯定，这归功于它固有的多用途性。技术上的革新不仅仅使合金对水腐蚀的抗力有所提高，还拓展了Ni-Cr-Mo家族合金总体的应用范围。
这个新材料为抵抗更多的腐蚀性化学物质而设计，包括硫酸，盐酸，qing氟酸。和以前优化的Ni-Cr-Mo合金仅能单一抵抗氧化性或者还原性酸不同的是，C-2000合金对两种环境均有抗腐蚀能力。钼和铜（分别在16%和1.6%水平上）的联合作用使合金具有出色的抗还原性介质腐蚀的能力，同时高的铬含量(23%wt)保证了对氧化性介质腐蚀的抵抗能力。
从工程眼光来看，C-2000提供了提高生产的巨大潜力。当用在原先Ni-Cr-Mo合金的地方，其增强的抗腐蚀性，可在同样的材料厚度下获得更久的设备寿命，也可在更恶劣的条件下得到更高的安全系数。各方面抗腐蚀性能的提升使设备可以用于多个用途（反应器，热交换器，阀门，泵，等等），从而收到更大的投资回报。比如，一个反应器可以适应盐酸混合液，然后转变成硝酸基混合液的另一种工况。由于C-2000的多种才能，它能适应多种工艺的镍基合金材料.
HASTELLOY® C-2000®合金
公称化学成分 | Ni | Cr | Mo | Cu | C | Si |
重量百分比 | 59a | 23 | 16 | 1.6 | 0.01* | 0.08* |
a余量
*大量
HASTELLOY® C-2000®合金扩大了Ni-Cr-Mo合金在各种腐蚀环境下的使用范围，兼有对氧化性介质出色的抗腐蚀能力，以及优异的抵抗还原性环境能力。C-2000的优异性能造成了化工工业设备应用中的突破。
以前，试图全面优化Ni-Cr-Mo合金的抗腐蚀性只得到部分的成功。高的铬含量用来抵抗氧化性介质，诸如铁离子，铜离子和溶解氧等介质的腐蚀。而还原性介质，诸如稀盐酸或者硫酸，需要高的钼+钨含量。冶金稳定性的限制造成了不可能同时优化两者的困难。
HASTELLOY® C-2000®合金解决了这个合金设计上的两难问题。高铬含量结合钼和铜，得到足够出色的抵抗还原性环境腐蚀能力而不牺牲冶金稳定性。
C-2000合金显示出优于作为工业标准的C-276合金的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力。它的成形焊接和机加工成型性能和C-276相似的。
C-2000合金有各种形状的产品：板材，薄板，锻坯，棒材，线材，焊条和管材。锻造成型的产品都经终固溶热处理出厂，除非客户有特殊需要。
HASTELLOY® C-2000®合金已列入ASME Section VIII, Division I, Code Case No. 2240，ASTM标准B-564, B-574, B575, B619, B-622, B-366。DIN标准号是17744 No.2.4675（所有形状）和NiCr23Mo16Cu（所有形状）。C-2000合金的统一编号UNS号为N06200，但是生产时有更严格的成分控制来提高性能。
HASTELLOY® C-2000®合金性能
典型室温拉伸性能
厚度 | 抗拉强度 | 屈服强度σ0.2 | 延伸率(50.8mm) |
mm | Mpa | Mpa | % |
1.6 | 752 | 358 | 64.0 |
3.18 | 765 | 393 | 63.0 |
6.35 | 779 | 379 | 62.0 |
12.7 | 758 | 345 | 68.0 |
25.4 | 752 | 372 | 63.0 |
物理特性
密度 | 温度℃ | 公制单位 |
室温 | 8.5 g/cm3 | |
导热系数 | 室温 | 9.1 W/m-k |
100 | 10.8 W/m-k | |
300 | 14.1 W/m-k | |
500 | 18.0 W/m-k | |
700 | 24.8 W/m-k | |
900 | 25.9 W/m-k | |
平均热膨胀系数 | 25-100 | 12.4 μm/m-℃ |
25-300 | 12.6 μm/m-℃ | |
25-500 | 13.2 μm/m-℃ | |
25-700 | 14.0 μm/m-℃ | |
25-900 | 15.0 μm/m-℃ | |
电阻率 | 室温 | 128 μohm-cm |
100 | 129 μohm-cm | |
300 | 131 μohm-cm | |
500 | 134 μohm-cm | |
700 | 134 μohm-cm | |
900 | 132 μohm-cm |
可供货的形状尺寸（常规生产产品）
薄板和带材 | 厚度0.38-4.75mm |
板材 | 厚度4.76-50.8mm |
棒材 | 直径6.3-152mm |
锻坯 | 直径101.6-305mm |
线材 | 直径0.89-4.75mm |
管材 | ANSI 1/4”—8”焊管 |
管材 | 外径12.7-203.2mm，焊管 |
HASTELLOY® C-2000®合金管件
管件 ASTM标准 0.5”NB到8”NB |
Sch 10 |
Sch 40 |
Sch 80 | 法兰 ASTM标准 0.5”NB到8”NB |
150 lbs |
300 lbs | 管件
0.125”NB到8”NB |
3000 lbs |
45°弯头 | S | S | * | 盲法兰 | S | * | 全螺纹接管 | S |
90°弯头 | S | S | * | 接头法兰 | * | * | 半螺纹接管 | S |
同心变径管 | S | S | * | 长颈法兰 | * | * | 套管 | * |
偏心变径管 | * | * | * | 孔板法兰 | * | * | Block pattern | * |
三通 | S | S | * | 平焊法兰 | S | * | 六角头丝堵 | * |
翻边管接头 | S | S | * | 短颈法兰 | S | * | 焊接管座 | * |
S库存 *特别订货
典型平焊接参数（手工）
焊条电弧焊 | |||||
焊条直径mm | 电弧电压 V | 焊接电流 A | |||
2.4 | 22-24 | 55-75 | |||
3.2 | 22-24 | 80-100 | |||
4.0 | 22-25 | 125-150 | |||
4.8 | 24-26 | 150-180 | |||
气体保护钨极弧焊 | |||||
接头厚度 mm | 钨电极和焊丝直径 mm* | 焊接电流 A | 电弧电压 V | ||
0.8-1.6 | 1.6 | 15-80 | 9-12 | ||
1.6-3.2 | 1.6/2.4 | 50-115 | 9-12 | ||
3.2-6.4 | 2.4/3.2 | 75-150 | 10-13 | ||
>6.4 | 2.4/3.2 | 95-180 | 10-13 | ||
*2%镀钍的钨极，100%氩气，流速12-17 l/min | |||||
气体保护金属极弧焊 | |||||
| 焊丝直径 mm | 保护气体* | 焊接电流 A | 电弧电压 A | 运条速度 mm/min |
短弧 | 0.9 | 2-5 | 70-90 | 18-20 | 200-250 |
1.1 | 2-5 | 100-150 | 19-22 | 200-250 | |
固定脉冲 | 1.1 | 2-4 | 120-150 | 18-20 | 250-380 |
可变脉冲 （协同的） | 0.9 | 2-4 | 50-125 | - | 250-380 |
1.1 | 2-4 | 100-175 | - | 250-380 | |
喷射 | 1.1 | 1&3 | 190-250 | 30-32 | 250-380 |
*可用保护气（无选择次序）：1. 100%氩气，2. 75%氩气 + 25%氦气， 3。氩气 + 氦气 + 二氧化碳(NiCoBrite®)，4. 氩气 + 氦气 + 二氧化碳(Helistar’ SS)，5. 氩气 + 氦气 + 二氧化碳(Helistar A-1025)
极性：SMAW和GMAW-DCEP，反接，GTAW-DCEN，正接
- 焊接工作之前要建立良好的安全工作条件。对焊工要有合适的保护，要避免空间限制，要充分通风。一定要按照ANSI/ASC Z49.1-88焊接和切割安全的建议执行。
- 焊接的表面和周围区域要在焊接前*清洁，并去除油污。
- Ni-Cr-Mo合金具有低熔深的特点，要有合适的焊接角度，小的焊接面。
- 层间温度要控制在93℃以下，不能过热。（特别对于薄件的焊接）
- 焊接金属呈粘性流动，所以需要一些通常必要的焊炬运作。增加电流不会显著的增加熔池内金属的流动性。
- 不推荐氧炔焰焊接和埋弧焊
- 未开箱的焊条可以不用烘干。然而，没用过的焊条一定要存放在温度为121℃-204℃的炉子里。
- 在气体保护弧焊（钨极或者金属极）中，在进行根部焊道焊接时要用100%氩气保护。在手工电弧焊中，必须对根部焊道的背部做磨光处理。
- 对钨极保护气体弧焊中，建议使用配有高频启动和垂降控制的垂降特性弧焊电源，具有气体扩散透镜的焊炬可提供好的气体保护
- 对Ni-Cr-Mo合金在大约650℃作焊后去应力处理是不适当的。一般焊后不需要热处理，不过如需要去应力，推荐在1149℃进行*的固溶退火然后水淬。
- 如果在金属极保护气体弧焊中，氧化性保护气超过1%，则建议在每次焊接焊道后，对焊道进行磨光。
- 对气体保护金属电弧焊喷射转移和协同转移（超过120A）建议使用水冷喷头。