N06059 (ASTM B574) 低碳镍铬钼合金百科解析

N06059 (ASTM B574) 低碳镍铬钼合金百科解析

N06059，通常以其商业牌号Hastelloy C-59或Alloy 59而闻名，是一种现代开发的、性能极其优异的低碳、高钼、耐蚀镍基合金。它由美国哈氏合金公司（Haynes International）在20世纪末推出，旨在解决早期镍铬钼合金在某些苛刻环境中遇到的腐蚀问题，代表了镍基耐蚀合金技术的一个重要里程碑。其对应的美国材料与试验协会标准为ASTM B574，该标准规定了其棒材、线材、锻件等产品的化学成分、机械性能等要求。

一、 核心特性与设计理念

N06059的设计初衷是创造一种在氧化性和还原性介质中都具有极佳耐蚀性，且对局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀）免疫的“万能”合金。其核心设计理念体现在：

超低碳含量 (<0.005%)：这是其相对于早期合金（如C-276）最关键的改进。极低的碳含量彻底消除了在热影响区（焊接区域）碳化物析出的风险，从而避免了晶间腐蚀的发生，确保了焊后状态的耐蚀性不受影响。

优化的铬钼比例：其化学成分经过了精密平衡。

高铬含量 (约23%)：提供了出色的抗氧化性介质腐蚀的能力，如对热硝酸、铬酸、含铁/铜离子的溶液以及潮湿氯气有良好的抵抗力。

超高钼含量 (约16%)：是抵抗还原性介质（如硫酸、盐酸）腐蚀的关键元素，同时是提高合金抗点蚀和缝隙腐蚀能力（通过PREN值体现）的最主要元素。

纯净的冶炼工艺：通常采用先进的真空熔炼技术（如VIM+ESR/VAR），严格控制杂质元素（如硅、磷、硫）的含量，进一步保证了合金的纯净度、均匀性和耐蚀稳定性。

二、 化学成分概述

N06059的主要化学成分（重量百分比）如下：

镍 (Ni)：余量。作为基体元素，提供了面心立方结构的奥氏体组织，确保了合金的韧性、可塑性和在各种环境中的基本稳定性。

铬 (Cr)：~23%。赋予合金抗氧化性腐蚀的能力。

钼 (Mo)：~16%。提供抗还原性腐蚀和局部腐蚀的能力。

铁 (Fe)：≤1.5%。作为杂质元素被严格控制，以避免形成有害相。

碳 (C)：≤0.005%。极低的含量是抗焊后晶间腐蚀的关键。

其他元素：含有少量锰(Mn)、硅(Si)、钒(V)、钴(Co)、钨(W)等，含量均被控制在极低水平。值得注意的是，它几乎不含铜(Cu)和钨(W)，这使其在与含铜材料接触时具有优势，并减少了μ相析出的风险。

其抗点蚀当量值 (PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N) 非常高，通常大于70，这表明它具有极其出色的抗点蚀和缝隙腐蚀能力。

三、 卓越的耐腐蚀性能

N06059的耐蚀性是其最大亮点，几乎涵盖了所有严峻的工业环境：

全面耐蚀性：在氧化性和还原性环境中均表现优异，几乎没有弱点。

抗局部腐蚀：对点蚀、缝隙腐蚀具有极高的抵抗力，是处理含氯离子介质的理想选择，如海水、盐水、漂白剂溶液等。

抗晶间腐蚀：超低碳设计使其在焊接和热处理状态下均能抵抗晶间腐蚀。

特定介质中的表现：

硫酸：在所有浓度和温度范围内都具有出色的耐腐蚀性。

盐酸：在中低浓度和温度的盐酸中表现良好。

磷酸：能耐各种浓度的磷酸，尤其是在含有杂质和氟离子的工艺中。

氯化物：耐应力腐蚀开裂（SCC），在热的氯化物溶液中性能远超不锈钢甚至许多其他镍基合金。

有机酸：对甲酸、乙酸等有良好的抵抗力。

混合酸：在复杂的工艺介质中，如含有氧化性杂质（如Fe³⁺、Cu²⁺）的还原性酸中，性能尤其突出。

四、 机械与物理性能

机械性能：具有典型的镍基奥氏体合金特性，强度高、韧性极好。其室温下的抗拉强度通常在700 MPa以上，屈服强度在300 MPa以上，延伸率超过50%。即使在低温下，它也保持良好的韧性。

物理性能：密度约为8.6 g/cm³。热膨胀系数与低碳钢相近，这在设计复合板设备时是一个优点。其熔点范围约为1310-1360°C。

五、 加工与焊接

加工性：其加工硬化率较高，与奥氏体不锈钢类似但更强。因此，冷加工需要更大的功率，并建议采用低进给率、低速的重型加工设备。刀具应选用硬质合金或高速钢，并保持锋利。

焊接性：N06059的焊接性能非常出色，这得益于其低碳设计。常用的焊接方法包括：

钨极惰性气体保护焊 (GTAW/TIG)

金属极惰性气体保护焊 (GMAW/MIG)

** shielded metal arc welding (SMAW)**
推荐使用与之匹配的焊材，如ERNiCrMo-13焊丝。无需焊后热处理即可获得最佳的耐腐蚀性能。

六、 主要应用领域

由于其无与伦比的综合耐腐蚀性能，N06059被广泛应用于对材料要求最苛刻的领域：

化学加工工业 (CPI)：制造反应器、热交换器、管道、阀门、泵等，用于处理硫酸、盐酸、磷酸、乙酸等强腐蚀性介质。

污染控制与烟气脱硫 (FGD)系统：用于洗涤器、风扇、阻尼器、烟道等部位，抵抗酸性氯离子和氟离子的腐蚀。

纸浆和造纸工业：用于漂白设备（如氯 dioxide 阶段）、消化器、洗涤器等。

废物处理和焚烧：处理含有卤化物和酸性气体的高温腐蚀环境。

制药工业：用于需要极高纯净度和耐腐蚀性的反应容器和管道系统。

海水和盐水处理：用于热交换器、泵轴等关键部件。

总结

N06059 (ASTM B574) 合金通过其精妙的低碳、高钼、高铬的化学成分设计，实现了几乎完美的全面耐腐蚀性，特别是在抵抗点蚀、缝隙腐蚀和焊后晶间腐蚀方面树立了行业标杆。它虽然不是最经济的选择，但在处理最苛刻、最复杂的化学环境时，其卓越的可靠性和长寿命周期使其成为保障生产安全、减少停机维护的终极材料解决方案，是现代高性能镍基合金的杰出代表。

上海商虎（Shanghai SonHoo）作为一家大型的金属材料供应链服务商，通常会提供非常齐全的镍基合金材料，以满足不同工业领域的需求。其供应的牌号基本覆盖了国内外主流和常见的型号。

以下是他们通常会供应的主要镍基合金牌号分类及列举：

一、耐腐蚀合金（镍铬钼合金）

这类合金以出色的耐全面腐蚀和局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀）能力著称，是应用最广泛的镍基合金系列。

哈氏合金 (Hastelloy) 系列：

Hastelloy C-276 (UNS N10276): 最经典、应用最广的耐腐蚀合金之一，耐卤化物介质腐蚀。

Hastelloy C-22 (UNS N06022): 比C-276具有更优异的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能。

Hastelloy C-2000 (UNS N06200): 综合性能更优，加入了铜元素。

Hastelloy B-2 (UNS N10665): 专为抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）而设计。

Hastelloy B-3 (UNS N10675): B-2的升级版，热稳定性更好，不易脆化。

Hastelloy X (UNS N06002): 兼具良好的耐腐蚀和优异的高温强度。

因科洛伊/英科镍尔 (Incoloy) 系列：

Incoloy 825 (UNS N08825): 耐应力腐蚀开裂，适用于硫酸和磷酸环境。

Incoloy 800/800H/800HT (UNS N08800/ N08810/ N08811): 具有良好的高温强度和抗渗碳、氧化能力。

因康镍/铬镍铁合金 (Inconel) 系列：

Inconel 625 (UNS N06625): 因钯强化，强度高，耐腐蚀和高温氧化性能极佳。

Inconel 600 (UNS N06600): 耐高温腐蚀和应力腐蚀开裂。

蒙乃尔 (Monel) 系列：

Monel 400 (UNS N04400): 耐海水、稀硫酸、氢氟酸等还原性介质腐蚀。

Monel K-500 (UNS N05500): 在Monel 400基础上通过时效硬化，具有更高强度。

其他常用牌号：

Alloy 20 (20CB-3) (UNS N08020): 耐硫酸和含有卤离子的硫酸腐蚀。

Alloy 31 (UNS N08031): 高铬、钼、氮，耐腐蚀性极强。

Alloy 59 (UNS N06059): 超纯低碳镍铬钼合金，耐腐蚀性优于C-276。

二、高温合金/耐热合金

这类合金在高温下仍能保持较高的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

固溶强化型合金：

Inconel 600, Inconel 601 (UNS N06601), Inconel 617 (UNS N06617)

Incoloy 800H/800HT

Haynes 230 (UNS N06230)

沉淀硬化型合金：

Inconel 718 (UNS N07718): 应用最广泛的高温合金之一，强度高，加工性好。

Inconel 725 (UNS N07725)

Inconel X-750 (UNS N07750)

三、纯镍及镍铜合金

Nickel 200 / Nickel 201 (UNS N02200 / N02201): 高纯镍，耐苛性碱腐蚀，导磁性佳。

Monel 400 / K-500 (同上)：经典的镍铜合金。

四、供应形态

上海商虎通常能供应以上牌号的多种形态产品，包括：

板材/带材 (Plate/Sheet/Strip)

棒材/锻件 (Bar/Forging)

管材 (Pipe/Tube)

焊材 (Welding Wire/Rod)

法兰、管件 (Flange, Fittings)

重要提示：

具体库存请以实时查询为准：由于市场需求和库存动态变化，上述列表是一个全面的参考，但并非保证所有牌号时刻都有现货。

联系确认：最准确的方式是直接联系上海商虎的销售或客服人员，提供您的具体需求（牌号、规格、标准、数量等），他们会给您最确切的报价和库存信息。

提供标准号：询价时最好能提供ASTM, ASME, DIN 等标准号（如ASTM B564 for 合金棒材），沟通效率更高。

希望以上信息能对您有所帮助！