N10001合金(哈氏合金B)百科解析
N10001合金,更广为人知的商业名称是哈氏合金B,是一种诞生于20世纪早期的镍基高温合金。它以其在极端恶劣环境下的卓越表现而闻名,特别是在强还原性酸介质中,展现了无与伦比的耐腐蚀性能。以下将从其核心成分、关键力学与物理性能指标以及执行标准等方面,对其进行全面解析。
一、 核心化学成分解析
N10001合金的化学成分设计是其性能的基石,它属于镍-钼合金体系。其核心成分构成了其在还原性介质中强大的抗腐蚀能力。
镍:作为基体元素,镍的含量通常高达约60%以上。这赋予了合金固有的面心立方结构,保证了良好的延展性和韧性,同时也是其抵抗多种腐蚀环境的基础。
钼:这是合金中最重要的合金元素,含量通常在26%至30%之间。高含量的钼极大地增强了合金在还原性介质(如盐酸、硫酸)中的耐腐蚀性,能有效抵抗氯化物引起的点蚀和缝隙腐蚀。
铬:在N10001合金中,铬的含量被有意控制在极低的水平(约1%以下)。这是因为在强还原性环境中,铬元素反而可能不利于耐腐蚀性。这一设计使其与后续开发的哈氏合金C系列(如C-276)形成了鲜明对比,后者含有较高的铬以应对氧化性介质。
铁:铁是作为一种杂质元素被控制的,通常含量在4%至6%之间。它的存在有助于降低成本和改善某些加工性能,但过量会影响耐腐蚀性。
其他元素:如钴、钨、锰、硅、碳等元素均被严格控制在较低水平,以确保合金的微观结构稳定,避免有害相(如碳化物、金属间相)的析出,从而保证其耐腐蚀性能和焊接性能。
总结来说,N10001合金的化学成分精髓在于高镍、高钼、低铬、控铁,这一配方使其成为还原性酸环境下的“王牌”材料。
二、 关键力学与物理性能指标
1. 力学性能
N10001合金在固溶退火状态下具有优异的力学性能,使其能够胜任结构部件的制造。
抗拉强度:其典型的室温抗拉强度值通常在690 MPa 以上。这个指标代表了材料在拉伸试验中能够承受的最大应力,反映了其承载强载荷的能力。
屈服强度:其典型的室温屈服强度(通常以0.2%的偏移量计)值不低于283 MPa。屈服强度是工程设计中的关键参数,它标志着材料开始发生永久塑性变形的临界点,数值越高,说明材料在服役中抵抗永久变形的能力越强。
延伸率:该合金表现出良好的塑性,其断后延伸率通常可达到40% 以上。高延伸率意味着材料在断裂前能发生显著的塑性变形,这对于材料的冷成型加工(如弯曲、冲压)以及在突发过载情况下的安全性至关重要。
2. 物理性能
密度:N10001合金的密度较高,约为9.24 g/cm³。较高的密度源于其富含重金属元素(镍、钼)的化学成分,这也使得在同等体积下,该合金的部件会比普通钢材重得多。
硬度:在固溶退火状态下,其硬度通常使用洛氏硬度标尺B进行测量,典型值约在HRB 90 以下。这个硬度水平表明材料相对较软,具有良好的机加工性和延展性。需要注意的是,通过冷加工(如冷轧、冷拉)可以显著提高其强度和硬度,但会牺牲一部分塑性。
三、 执行标准与牌号对应
N10001合金作为一种成熟的工业材料,已被全球多个标准体系所收录,确保了其生产和检验的规范性。
美国标准:
ASTM:这是最常引用的标准之一。棒材和锻件对应标准为 ASTM B335,板材、带材和箔材对应 ASTM B333,无缝管对应 ASTM B622,焊接管对应 ASTM B619/B626。
UNS编号:其统一编号系统代码为 N10001,这是其精确的“身份证”。
ASME:用于承压设备时,其材料标准与ASTM类似,如 SB-335、SB-333 等。
中国标准:
GB/T:在中国国家标准中,与之相对应的牌号是 NS321。其技术条件通常遵循GB/T 15007《耐腐蚀合金牌号》等标准。
欧洲及其他标准:
DIN:德国标准中的材料号为 2.4800,牌号为 NiMo28。
ISO:国际标准化组织也有相应的规定。
四、 综合评述与应用领域
N10001合金是一款经典的耐腐蚀合金,其最大的优势在于对中等浓度以下的盐酸、硫酸等还原性酸具有极佳的耐受性,同时也耐氢氟酸和磷酸。然而,需要特别注意,它不适用于含有氧化性离子(如铁离子、铜离子)或溶解氧的介质环境,在这些条件下腐蚀速率会急剧增加。
其主要应用领域包括:
化工与石油化工:用于制造反应器、热交换器、管道和阀门,处理硫酸、盐酸等介质。
制药工业:在涉及强腐蚀性化学品的工艺设备中。
酸洗设备:用于处理金属表面的酸洗槽和挂具。
重要提示:虽然N10001性能卓越,但在高温(约650°C以上)长期服役时,有脆化倾向。因此,在材料选择时,务必根据具体的介质成分、温度、浓度及是否存在氧化剂等条件进行综合评估。对于更苛刻或混合介质环境,可能需要考虑其升级版本,如哈氏合金B-2或B-3,它们在热稳定性方面有所改进。
希望这篇详细的百科解析能帮助您全面了解N10001合金的各项关键指标与特性。
详细分析
1. 基本信息(源自公开工商信息)
成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。
经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。
2. 优势与积极方面
经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。
地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。
资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。
他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:
一、 高温合金系列
这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。
Inconel 系列:
Inconel 600: 耐高温、耐腐蚀,常用于热处理设备、化学处理行业。
Inconel 601: 极高的抗氧化性,常用于热处理炉构件、工业炉。
Inconel 625: 明星产品,具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力,广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。
Inconel 718: 最广泛使用的高温合金之一,在高温下具有极高的强度,是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。
Inconel X-750: 通过时效硬化获得高强度,用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。
Hastelloy 系列:
Hastelloy C-276: 王牌耐腐蚀合金,对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性,是化工行业的标杆材料。
Hastelloy C-22: 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,用于更苛刻的环境。
Hastelloy B-2/B-3: 专门抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)的腐蚀。
二、 耐腐蚀合金系列
这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。
Monel 系列:
Monel 400: 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性,常用于海洋和化工环境。
Monel K-500: 在Monel 400的基础上增加了强度,具有磁性,用于泵轴、油阀等。
其他镍铜、镍铬合金:
Alloy 20: 优异的抗硫酸腐蚀能力,常用于硫酸环境下的化工设备。
Nickel 200/201: 纯镍,具有优异的耐腐蚀性和导电性,常用于处理苛性碱的环境。
三、 精密合金系列
这类合金具有特殊的物理性能,如低膨胀、恒弹性等。
Invar 36: 因瓦合金,具有极低的热膨胀系数,用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。
Ni-Span-C 902: 恒弹性合金,其弹性模量在一定温度范围内基本恒定,用于高级传感器和精密弹簧。
产品形态
上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:
板材、带材
棒材、线材
管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)
法兰、锻件
焊材(焊条、焊丝)
重要提示:
具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。
最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。
官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。
希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。
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