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2.4819镍铬钼合金百科解析

12小时前

2.4819镍铬钼合金百科解析

2.4819合金,更广为人知的名字是其在国际通用标准中的称谓Hastelloy C-4 或 NiMo16Cr16Ti,是一种卓越的镍基耐腐蚀合金。它属于哈氏合金(Hastelloy)家族中的一员,以其在恶劣环境下的杰出稳定性而闻名。本文将为您深入解析这种高性能合金的化学成分、核心特性、应用领域以及加工注意事项。

一、 合金简介与命名

2.4819是一种通过加入钼(Mo)、铬(Cr)等元素进行固溶强化的镍基合金。其设计初衷是为了解决早期镍铬钼合金(如Hastelloy C-276)在焊接或时效处理过程中,因晶界析出碳化物和金属间相(如μ相)而导致的耐蚀性下降问题,特别是“焊后晶间腐蚀”倾向。因此,2.4819通过优化成分(特别是降低碳、硅含量并添加钛元素),显著提高了其热稳定性,使其在焊接状态和热处理状态下均能保持优异的耐腐蚀性能。

其命名中:

2.4819: 是德国DIN标准材料编号(Werkstoffnummer)。

Hastelloy C-4: 是美国哈氏公司(Haynes International)的商业牌号,也是国际上最通用的名称。

NiMo16Cr16Ti: 则直观地体现了其主要合金成分(镍-钼16-铬16-钛)。

二、 化学成分核心

2.4819合金的化学成分精心平衡,每种元素都扮演着关键角色:

镍 (Ni): 作为基体元素,提供了面心立方奥氏体结构,奠定了合金出色的韧性和在还原性介质中的耐腐蚀基础。

钼 (Mo): (约14-17%) 是抵抗还原性介质腐蚀的核心元素。它能显著增强合金在盐酸、硫酸等非氧化性酸中的耐蚀性,并能有效防止点蚀和缝隙腐蚀。

铬 (Cr): (约14-18%) 主要贡献了在氧化性介质中的耐腐蚀能力,如抵抗硝酸、钝化性介质以及高温下的氧化和渗碳。

钛 (Ti): 是关键的抗敏化元素。它能与碳优先结合形成稳定的碳化钛(TiC),防止碳与钼结合形成 harmful 的钼碳化合物,从而消除了焊后晶间腐蚀的敏感性,保证了热稳定性。

低碳 (C)、低硅 (Si)、低铁 (Fe): 严格控制这些元素含量是为了最大限度地减少有害相的析出,进一步提升合金的纯度和耐蚀性。

三、 核心特性与优势

卓越的耐腐蚀性能:

对氧化和还原气氛都具有良好的耐受性。

出色的抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力。

对氯离子应力腐蚀开裂(Cl-SCC)具有极高的抵抗力。

能抵抗多种酸介质,包括热的有机酸和无机酸、湿氯气、亚硫酸、乙酸、甲酸等。

优异的热稳定性:
这是2.4819相对于前代合金最突出的优点。其在650-1050°C的温度范围内能够长时间保持组织稳定,不会因有害相的析出而导致耐腐蚀性能的显著恶化。

良好的机械性能:
在常温及高温下均具有较高的强度和良好的韧性,保证了结构部件的可靠性。

出色的加工与焊接性:
它可以通过传统的锻造、轧制等工艺进行热加工,也能进行车、铣、钻等冷加工。其焊接性能优良,可采用钨极惰性气体保护焊(TIG)、金属惰性气体保护焊(MIG)等常见方法焊接,且焊后无需热处理即可保持耐蚀性。

四、 典型应用领域

凭借其综合性能,2.4819合金被广泛应用于苛刻的工业环境中:

化工与石油化工: 制造反应器、热交换器、催化剂再生器、管道和阀门等,用于处理含氯的有机或无机流程。

烟气脱硫(FGD)系统: 用于洗涤器、风扇、阻尼器等部件,抵抗酸性氯盐的腐蚀。

环保与废物处理: 用于垃圾焚烧、废水处理等装置中接触腐蚀性气体的部件。

制药工业: 在生产过程中需要接触氯化物介质的设备。

纸浆与造纸工业: 用于漂白设备中的关键部件。

五、 加工与处理注意事项

热加工: 热加工温度范围通常在1050-1150°C之间,加工后建议快速水冷以获得最佳的耐腐蚀性能。

冷加工: 由于强度高、加工硬化率快,冷加工需要更大的功率,并建议进行中间退火。

热处理: 采用固溶退火处理,典型工艺为加热至1100-1170°C后快速水冷,以获得均匀的奥氏体组织。

焊接: 推荐使用与母材成分相匹配的焊材(如焊丝ERNiMo-7)。焊接时应控制热输入,避免过热。

总结

2.4819(Hastelloy C-4)合金是一款为解决晶间腐蚀问题而诞生的经典镍铬钼材料。它完美平衡了在氧化性和还原性介质中的耐蚀性、卓越的热稳定性以及良好的可加工性,使其成为处理极端腐蚀环境,尤其是涉及高温和氯化物工况的首选材料之一。尽管后来出现了如Hastelloy C-22、C-2000等更先进的合金,但C-4因其成熟的工艺和可靠的性能,至今仍在众多关键工业领域中发挥着不可替代的作用。

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!

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