Hastelloy B-3 的特性及其概述

Hastelloy B3

Hastelloy B3棒：ASTM B335

哈氏合金B3鍛件：ASTM B564

Hastelloy B3焊接管：ASTM B626

Hastelloy B3無縫管：ASTM B622

Hastelloy B3板材/板材：ASTM B333

Hastelloy B3物理特性

密度：9.22g / cm 3

熔點：1370℃-1418℃

Hastelloy B3機械性能

拉伸強度：≥960 MPa；

屈服強度：≥417MPa；

伸長率：≥53％；

Hastelloy B-3化學成分：

Hastelloy B3非常適用于處理各種濃度和溫度的yan酸的設備。耐氯化氫氣體和硫酸，乙酸和磷酸。主要的高溫用途是需要低熱膨脹系數的場合。

Hastelloy B-3的金相結構

Hastelloy B-3為面心立方晶格結構。該合金的鐵和鉻含量被控制在小值，因此阻礙了其在700-800℃間沉淀析出Ni4Mo相，從而降低了加工脆化的風險。

Hastelloy B-3 的特性

瞬時暴露在中溫時仍能保持優秀的塑性能;優秀的耐點蝕和應力腐蝕開裂性能力;優秀的耐刀口腐蝕和熱影響區腐蝕的性能;優秀的耐醋酸、乙酸、磷酸和其它非氧化性酸的性能力;優秀的耐各種濃度和溫度下鹽酸腐蝕的性能力;

Hastelloy B-3 應用范圍領域有：

B-3合金可適用于先前B-2合金所有用途，同B-2合金我一樣，B-3也不推薦使用于三價鐵鹽和二價銅鹽存在的環境中，因為這些鹽會很快引起腐蝕破壞。當鹽酸接觸到鐵和銅時，會與之發生化學反應生成三價鐵鹽和二價銅鹽。

成形加工工藝

成形加工特性

經分析，哈氏合金 B3 的成形加工特性主要 有 :

( 1) 哈氏合金 B3 材料的延伸率較高，為冷壓成形創造了有利條件 ;

( 2) 哈氏合金 B3 材料比奧氏體不銹鋼堅硬，加工硬化傾向更明顯，所以在冷成形時需要更大的壓力，或分步成形 ;

( 3) 哈氏合金 B3 材料冷成形變形率小于10% 時，不會對加工件的耐腐蝕性能造成影響，但在焊接加工中，殘余應力的存在可能會給焊縫造 成熱裂紋。 因此，對于后期需要焊接加工的工件，還是應盡可能消除殘余應力的影響 ;

(4) 變形嚴重的冷成形會提高哈氏合金 B3 材料的屈強比，還會增加應力腐蝕和裂紋的敏感性，常采用中間和最終熱處理工藝 ;

( 5) 哈氏合金 B3 材料在高溫下對氧化性介質及硫、磷、鉛及其他低熔點金屬非常敏感 ;

( 6) 在 600 ~ 800 ℃ 區間，加熱時間過長，哈氏 B3 合金會產生脆性相，導致延伸率降低，而且在此溫度區間外力或變形受到限制時，容易發生熱裂紋。因此采用熱成形時，溫度必須控制在900 ℃ 以上 ;

(7) 哈氏合金 B3 材料加工壓制前，與工件接觸的模具表面清理干凈 ; 冷加工時，可采用潤滑方法，成形后須立即脫脂處理或用堿清洗 ;

( 8) 加工件出爐水冷后，表面的氧化膜較厚，應充分酸洗，如殘留有氧化膜，可能在下次壓制時產生裂紋 ; 必要時，可在酸洗前噴砂處理。

焊接與成形

在成型加工前，原坯料如果需要拼接焊縫，選擇鎢極氬弧焊 ( GTAW) 焊接方法，這樣才能更好地保護焊縫不被氧化，如果采用手工電弧焊方法，很容易造成中間焊道被氧化，即使每層打磨清理，也難保清理徹底，有細微的氧化層殘留，也可能會對焊縫的成形加工性能造成影響。

工件焊接之前，必須去除坡口和母材表面的附著物和氧化層，因為氧化膜和雜質的存在會影響焊縫和熱影響區的性能。焊接選用小電 流，避免過慢的速度，不擺動，層間溫度控制在 100 ℃ 以下，采用正、背兩面氬氣保護，避免合金元素高溫氧化燒損。

壓制前應將焊縫表面打磨光滑，去除焊縫表面較厚的氧化層并輔以酸洗。因為哈氏合金 B3 材料焊縫的氧化層很堅硬，直接酸洗難以去除，在壓制成型過程中很容易產生細微的裂紋，對焊縫的性能造成影響。

熱成形的優點是可一次成型，能避免加工硬化，如果成型溫度能控制好，還可免去熱處理。但熱成型過程中溫度變化很大，且每個區域都有不同，甚至與模具直接接觸的表面可能要遠低于金屬內部的溫度，很難測量和控制，一旦在加工過程中局部材料進入敏感溫度區，產生微裂紋等缺陷，便很難在后期的固溶熱處理中消除。吸取加工廠的經驗，選擇了冷成形工藝。壓制方法優先選用模壓，必須采用旋壓時也要采用冷旋壓，或溫度不超過 400 ℃ 的溫旋壓。

冷成形過程中，變形率較大時要采用分步成形工藝。分步成形要進行中間熱處理，宜選用固溶熱處理，溫度控制在 1000 ℃ 以上。選擇固溶熱處理工藝，溫度達到 1060 ~ 1080 ℃ 。加工件最終壓制成形后還要再進行一次固溶熱處理，消除殘余的應力，避免影響后熱處理

在熱處理之前和熱處理過程中，應始終保持工件清潔和無污染，這一點非常重要。

在加熱過程中，工件不能接觸硫、磷、鉛及其他低熔點金屬，否則會損害合金的性能，使合金變脆。加熱爐為電爐，如采用燃氣或燃油爐，燃料中的含硫量越低越好，根據材料廠家推薦，天然氣和液化石油氣中的硫的總含量不大于 0．1% ( V) ，城市煤氣中硫的含量不大于 0．25 g /m3，燃油中硫含量應少于 0．5% ( W) 為較好。爐氣必須潔凈并以微還原性為宜，應避免爐氣在氧化性和還原性之間波動，加熱火焰不能直接接觸工件。工件入爐前必須支撐，避免高溫下發生不良變形。 工件升溫速度盡可能快，必須待爐溫達到熱處理溫度后工件才能入爐。出爐后應快速水冷，用浸入法或全面積均勻噴淋，嚴禁采用水管澆注，以防冷熱不均，導致發生異常變形或撕裂。

Hastelloy B-3(N10675) 力學性能變化

哈氏合金B3（N10675）哈氏合金板固溶體力學性能：隨著加熱溫度升高，其抗拉強度、屈服強度、彈性模量會降低，而伸長率、熱膨脹系數、導熱系數和比熱會略有增加；隨著冷變形率的增加，硬度、抗拉強度和屈服強度會增加，而延伸率會降低。