Hastelloy G-35® 镍铬铁钼铜合金百科解析

Hastelloy G-35® 镍铬铁钼铜合金百科解析

一、 概述

Hastelloy G-35，通常简称为G-35合金，是一种先进的镍-铬-铁-钼铜系耐腐蚀合金。它由美国哈氏合金公司（Haynes International）研制，旨在解决化工、石油天然气、环保等极端工业环境中复杂的腐蚀问题，特别是针对含有氧化性和还原性介质的混合酸环境。作为经典合金Hastelloy G-30®的升级产品，G-35通过优化化学成分，在焊接性能、热稳定性和抗局部腐蚀能力方面实现了显著提升，被誉为新一代的“全能型”耐蚀合金。

二、 化学成分设计理念

G-35合金的化学成分是其卓越性能的基石。其设计理念核心在于通过精妙的元素配比，在合金表面形成一层极其稳定且自修复的钝化膜。

高镍（Ni）含量：作为基体元素，镍赋予了合金面心立方（FCC）的奥氏体结构，确保了材料出色的韧性、可塑性和可焊性。更重要的是，高镍含量是抵抗还原性酸（如盐酸、硫酸）腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC）的基础。

高铬（Cr）含量：铬是提供抵抗氧化性介质（如硝酸、铬酸、含Fe³⁺/Cu²⁺的溶液）腐蚀能力的关键元素。它在合金表面形成富铬氧化物钝化膜，是抗点蚀和缝隙腐蚀的第一道屏障。

钼（Mo）与钨（W）的协同效应：钼和钨是强化抗还原性介质腐蚀和改善抗局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀）能力的核心元素。它们能增强钝化膜的稳定性，显著提高合金的临界点蚀温度（CPT）和临界缝隙腐蚀温度（CCT）。

铜（Cu）的添加：铜的加入显著提高了合金在硫酸环境中的耐腐蚀性，尤其是在中等浓度和温度的硫酸中表现优异。

低碳（C）与稳定化元素：极低的碳含量避免了在敏化温度区间（如焊接时）碳化铬的析出，从而防止了晶间腐蚀。同时添加了铌（Nb）等稳定化元素，进一步确保了热稳定性。

这种平衡的成分配方使G-35能够应对传统不锈钢乃至许多镍基合金都难以承受的复杂腐蚀环境。

三、 核心性能特点

卓越的全面耐腐蚀性：

氧化性介质：在硝酸、硝酸/氢氟酸混合物、含氧化性金属离子（如Fe³⁺, Cu²⁺）的酸液中表现极佳。

还原性介质：对硫酸、磷酸有出色的抵抗能力，对盐酸也有一定的耐受性。

混合酸环境：其最大优势在于能够同时抵抗氧化性和还原性酸的混合环境，例如硫酸与硝酸的混酸。

局部腐蚀：具有极高的抗点蚀（PREN > 65）和抗缝隙腐蚀能力，适用于有沉积物或缝隙结构的设备。

优异的焊接性与热稳定性：

与其他高性能镍基合金相比，G-35的焊接性能更为出色。它具有良好的可焊性，焊后热影响区的抗腐蚀性能衰减很小，不易产生焊接裂纹。这意味着其焊接接头能够保持与母材相近的耐腐蚀性，极大提高了设备制造的可靠性和使用寿命。

良好的机械与加工性能：

在退火状态下，G-35合金具有较高的强度、良好的塑性和韧性，能够满足压力容器等承压设备的要求。它可以通过冷加工进行强化，并具备良好的冷、热成型性能。其机加工性能与其他奥氏体镍基合金类似，需采用低转速、大进给量、使用专用刀具的工艺策略。

四、 典型应用领域

凭借其全面的耐腐蚀性能，Hastelloy G-35被广泛应用于以下关键工业领域：

化工流程工业：用于制造硫酸回收系统（如酸冷却器、管道）、磷酸蒸发器、反应釜、搅拌器、换热器等核心设备。

湿法冶金工业：应用于浸出、萃取、电解等工序中的设备，如高压反应釜、加热盘管、阀门泵体等，能够抵抗酸性矿浆的侵蚀。

环保与烟气脱硫（FGD）系统：用于制造洗涤塔、烟道、挡板、喷雾系统等部件，有效抵抗复杂烟气冷凝液的腐蚀。

核燃料后处理：在处理核废料的强硝酸和含卤化物环境中，G-35是重要的候选材料。

纸浆与造纸工业：用于漂白工序中的设备，抵抗二氧化氯（ClO₂）等强氧化性介质的腐蚀。

五、 产品形态与加工注意事项

Hastelloy G-35可提供多种工业产品形态，包括：

板材、薄板和带材

管材（无缝焊管和焊接管）

棒材、线材和锻件

焊材（如焊条、焊丝）

在加工制造过程中需注意：

热加工：应在较高的温度下（如1170°C左右）进行，并避免在低中温区间进行锻造，以免开裂。

冷加工：由于高强度和高加工硬化率，需要采用大功率设备并进行中间退火。

热处理：标准的处理工艺为在1150-1175°C下进行固溶处理，然后快速水冷，以获得最佳的耐腐蚀性能和力学性能。

焊接：可采用常见的焊接方法，如钨极惰性气体保护焊（GTAW/TIG）、金属极惰性气体保护焊（GMAW/MIG）和焊条电弧焊（SMAW）。推荐使用相匹配的G-35焊材。

六、 总结

Hastelloy G-35合金通过其精妙的化学成分设计，成功地将对氧化性介质和还原性介质的耐腐蚀性、卓越的抗局部腐蚀能力以及优异的焊接性能结合于一体。它并非针对某一特定腐蚀环境的“专家”，而是应对复杂多变、苛刻工况的“多面手”和“问题解决者”。在选择材料以应对混合酸、卤化物污染或难以预料的工艺波动时，G-35合金提供了一个高度可靠和耐久的解决方案，有效延长设备寿命，降低维护成本，是现代工业中不可或缺的关键高性能材料。

上海商虎有色金属有限公司作为一家专业的金属材料供应商，其主营的高温合金牌号覆盖了国内外多个标准体系的主流和常用牌号。

根据其公开的业务介绍和行业常见情况，其主营的高温合金牌号通常包括以下几大类：

一、镍基高温合金（主导产品）

这是应用最广泛的一类高温合金，商虎主营的牌号 likely 包括：

1. 国外牌号（美国标准）

Inconel 系列:

Inconel 600: 耐腐蚀、耐高温氧化，常用于热处理设备。

Inconel 601: 优异的抗氧化性和高温强度，用于热处理炉配件、燃气轮机部件。

Inconel 625: 非凡的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，用于海洋、化工和航空航天领域。

Inconel 718: 使用最广泛、最重要的牌号之一。在-253℃至700℃温度范围内具有良好的综合性能，广泛应用于航空发动机、燃气轮机的涡轮盘、叶片、机匣等关键部件。

Inconel X-750: 时效强化型合金，具有良好的高温蠕变断裂强度和耐腐蚀性。

Hastelloy 系列（以耐腐蚀著称，也用于高温环境）:

Hastelloy C-276: 万能抗腐蚀合金，用于苛刻的腐蚀环境。

Hastelloy X: 出色的高温强度和抗氧化性，常用于燃气轮机的燃烧室部件。

2. 国内牌号（国标/航标）

GH系列:

GH3030 / GH30: 固溶强化型合金，800℃以下有良好的抗氧化性。

GH3039 / GH39: 900℃以下具有优良的抗氧化性。

GH3128 / GH128: 950℃以下具有高强度和良好的抗氧化、抗腐蚀性能。

GH4169: 这通常对应国外的Inconel 718，是其国产等效牌号，是绝对的主打产品。

GH4099 / GH99: 高性能的沉淀强化型合金。

GH4738 (Waspaloy): 用于涡轮盘和叶片等关键转动部件。

二、铁镍基高温合金

国内牌号: GH1015, GH1016, GH1131, GH1140 等。这类合金以铁为主，加入大量镍，成本相对较低，用于700-900℃的部件，如燃气轮机燃烧室、锅炉过热管等。

三、钴基高温合金

虽然不如镍基应用广泛，但它们在极高的温度和需要卓越的抗热腐蚀性能的场合不可替代。

常见牌号: Haynes 188, UMCo-50, L605 等。常用于制造航空发动机的导向叶片、喷嘴等。

总结与建议：

上海商虎有色金属有限公司作为供应商，其库存和主营牌号会根据市场需求和客户订单动态变化，但以上列出的是高温合金领域最核心和最常被采购的牌号，尤其是 Inconel 718 (GH4169) 几乎是所有大型高温合金供应商的标配和主力产品。

为了获得最准确、最新的信息，建议您：

直接联系该公司：通过其官网、阿里巴巴店铺或直接致电其销售部门，这是获取其最新主营牌号、规格、库存及价格的最可靠方式。

提供您的具体需求：告知他们您的应用领域（如航空航天、能源、化工）、所需性能（如工作温度、抗腐蚀类型）和产品形式（如板材、棒材、管材、锻件），他们可以为您推荐最合适的牌号。

希望以上信息能对您有所帮助！