哈氏合金B/B-2/B-3百科详解

概述

哈氏合金 B、哈氏合金 B-2 和哈氏合金 B-3 是三种具有非常高的合金腐蚀电阻。

您可能有疑问。他们之间是什么关系？它们的性能有什么区别？我应该在我的项目中选择哪种合金？

在本文中，我们将一劳永逸地解决您的疑问。

哈氏合金 B、哈氏合金 B-2 和哈氏合金 B-3 的故事

哈氏合金 B

1921 年，Haynes International 获得了一系列镍-钼合金成分.从那时起，他们一直在努力将钼添加到高温合金.那一年，他们开发了哈氏合金 A 合金。尽管这种合金在随后的历史中不再使用。但它为后来合金家族的创造奠定了基础。

后来，在对哈氏合金 A 合金进行进一步研究后，开发了哈氏合金 B 合金。在这种合金中，镍含量为 60%，钼含量接近 30%。同期，许多镍铬合金和镍铬合金铁合金在市场上有售。尽管这些合金在高温耐腐蚀性方面已经非常出色，但它们并不总是适合所有应用。哈氏合金 B 是为数不多的使用大量钼进行合金化的高温合金之一。

大量的钼显著提高了合金的抵抗力减少.从那时起，在氯化氢气体、硫酸、乙酸和磷酸等一些还原环境中的应用有了更好的选择。哈氏合金 B 系列已成为一个合金系列，至今仍发挥着其独特的作用。

哈氏合金 B-2

哈氏合金 B 在特定领域的成功给了开发人员优化合金成分的想法。因此，哈氏合金 B 的第二个版本诞生了：哈氏合金 B-2。

一般而言硅是一个有害元素用于高温合金。它显着降低了合金的耐用性。哈氏合金 B 合金需要的硅范围小于 1%。这不是一个非常严格的范围。为了提高耐久性在合金中，哈氏合金 B-2 的硅含量规定为 0.1% 或更低。

此外，为了追求最终的抗还原性，哈氏合金 B-2 比哈氏合金 B 用更少的铁换取更多的镍，尽管这进一步增加了合金的成本。

哈氏合金 B-2 在各个方面都是终极的，这使其成为一种非常受欢迎的合金。

哈氏合金 B-3

哈氏合金 B-2 开发后，人们期望它在工业上成为哈氏合金 B 的更好替代品。作为哈氏合金 B 合金家族的全新一代，它被称为现代 B 型合金。

然而，结果让许多人感到失望。在使用过程中，发现哈氏合金 B-2 的高温性能存在缺陷。在 500 至 900 摄氏度的温度范围内，合金中析出了大量有害相 （Ni4Mo）。这个阶段影响了合金的延展性，降低了合金对应力腐蚀开裂的抵抗力。

最终意识到，高温合金的成分设计远没有人们想象的那么简单。合金的性能也不仅仅由某些元素的含量决定。元素含量之间的比例也是一个重要的考虑因素。

之后，研究人员继续投入时间研究 B 型合金的优化。最终，哈氏合金 B-3 被引入。它成为当今使用最广泛的哈氏合金 B 系列合金。

首先，哈氏合金 B-3 合金的有害元素数量总体减少 （硫和磷).

其次，B-3 合金控制许多微量元素（锆、铝,钛,铌,钽,钒,钨和铜).

最后，哈氏合金 B-3 降低了镍的含量并增加了钼的含量。这优化了镍与钼的比例，而不会影响合金的抗还原性。

优化的哈氏合金 B-3 合金在实际应用中的表现非常令人满意。因此，这种合金至今仍在使用。

三种材料之间的关系

总之，哈氏合金 B、哈氏合金 B-2 和哈氏合金 B-3 都是镍钼合金，旨在更好地适应还原环境中的应用。最初，哈氏合金 B-2 是哈氏合金 B 的升级版。然而，哈氏合金 B-2 的性能不令人满意最终导致哈氏合金 B-3 作为哈氏合金 B-2 的性能优化版本出现。

目前，哈氏合金 B 和哈氏合金 B-2 已被哈氏合金 B-3 取代。因此，前两种合金作为原材料更加稀有，导致它们反而更加昂贵。如果您在为您的项目选择哪种材料之间犹豫不决，我们会毫不犹豫地推荐哈氏合金 B-3。

哈氏合金 A

迭代

哈氏合金 B

升级

哈氏合金 B-2

提高

哈氏合金 B-3

相似 之 处

标准

ASTM B622

无缝管 & 管

ASTM B619

焊管

ASTM B626

焊接管

ASTM B366

配件

ASTM B335

坯料、棒材和棒材

ASTM B333

板材、片材和带材

这三种合金几乎相同标准，它们在标准中分别定义为 UNS N10001（哈氏合金 B）、UNS N10665（哈氏合金 B-2）和 UNS N10675（哈氏合金 B-3）。

这三种合金都是固体解决方案加强。由于钼含量高，哈氏合金 B 型合金的固溶强化效果更好。这强度更高。

哈氏合金 B-2 通过对成分的极端追求实现了更高的还原阻力。另一方面，哈氏合金 B-3 通过控制更多的微量元素来优化哈氏合金 B-2 的性能缺陷。

机械性能

哈氏合金 B

哈氏合金B-2 & B-3

固溶退火

固溶退火

拉伸强度，MPa，min

690 / 795

760

屈服强度，MPa，min

345 / 310

350

伸长率，%，min

45 / 40

40

硬度，HRB，最大值

100

100

这机械性能由于镍和钼含量的微小差异，这三种合金略有不同。

结论

哈氏合金 B 的发明是为了更好地适应还原环境中的应用。

哈氏合金 B-2 追求更极端的还原腐蚀抵抗力。然而，在实际使用中发现了缺陷。

哈氏合金 B-3 优化了哈氏合金 B-2 的化学成分。它已成为当今使用最广泛的哈氏合金 B 系列合金。