Hastelloy G-35哈氏合金【百科】

一句话总结

Hastelloy G-35 是一种高性能的镍-铬-铁-钼合金，它是著名合金Hastelloy G-30的升级版，主要通过精确控制化学成分，显著提高了抗晶间腐蚀能力，同时在多种强腐蚀性介质中表现出优异的耐腐蚀性。

材料概述

所属家族： 镍基耐腐蚀合金

通用名： UNS N06035

开发背景： 由美国哈氏合金公司（Haynes International）开发，旨在解决G-30合金在特定热处理条件下可能出现的晶间腐蚀问题，同时保持了其全面的耐腐蚀性能。

主要化学成分

其卓越的性能源于其精确平衡的化学成分（重量百分比%）：

镍 (Ni)： ~58% （基体元素，提供面心立方结构，保证合金的韧性和抗多种腐蚀的基础）

铬 (Cr)： ~33% （关键元素，提供优异的抗氧化性介质腐蚀的能力，如硝酸、铬酸）

钼 (Mo)： ~8% （关键元素，提供优异的抗还原性介质腐蚀的能力，如硫酸、盐酸）

铁 (Fe)： ~余量 （平衡元素，降低成本）

钴 (Co)： ≤ 5.0%

钨 (W)： ≤ 1.0%

铜 (Cu)： ~2.0% （增强抗硫酸和氢氟酸腐蚀的能力）

碳 (C)： ≤ 0.03% （严格控制，防止碳化物析出，提高抗晶间腐蚀能力）

硅 (Si)： ≤ 0.70%

锰 (Mn)： ≤ 1.50%

磷 (P)： ≤ 0.03% （严格控制）

硫 (S)： ≤ 0.02% （严格控制）

关键改进： 与G-30相比，G-35通过极低的碳、硅、磷含量以及调整了铬、钼、铜的比例，使其在焊接和服役过程中，在敏化温度区间（如600-1200°C）内碳化物和其他有害相的析出倾向大大降低，从而解决了晶间腐蚀问题。

主要特性

Hastelloy G-35的特性可以概括为以下几个方面：

1. 卓越的耐全面腐蚀性能

在广泛的酸、碱介质中都具有出色的耐腐蚀性，包括：

氧化性酸： 硝酸、铬酸、含F⁻/Cl⁻离子的硝酸等。

还原性酸： 硫酸、磷酸、氢氟酸。

混合酸： 尤其擅长处理硫酸-硝酸、氢氟酸-硝酸等混合酸环境。

其高铬含量使其在氧化性环境中的表现优于许多其他镍基合金（如C-276）。

2. 优异的抗晶间腐蚀能力

这是G-35相对于G-30最核心的改进。即使在敏化状态下（例如经过焊接后），也能保持极强的抗晶间腐蚀能力，使其在制造焊接设备时更为安全可靠。

3. 杰出的抗点蚀和缝隙腐蚀能力

适量的钼和钨元素提供了良好的抗氯离子点蚀和缝隙腐蚀的能力，适用于含有Cl⁻的介质环境。

4. 良好的机械性能和加工性

具有与奥氏体不锈钢相似的强度和韧性。

可以进行冷、热加工成型，并且可以通过固溶处理获得最佳的力学性能和耐腐蚀状态。

其焊接性能优良，可采用常见的焊接方法（如TIG、MIG、焊条电弧焊等）进行焊接。

应用领域

凭借上述特性，Hastelloy G-35被广泛应用于以下工业领域中的关键设备和部件：

湿法磷酸生产： 是蒸发器、热交换器、管道、泵阀等设备的首选材料之一，能抵抗磷酸中氟离子和氯离子的腐蚀。

烟气脱硫系统 (FGD)： 用于吸收塔、挡板、除雾器等部件，抵抗SO₂、Cl⁻等的腐蚀。

化工与石油化工： 用于处理硫酸、硝酸、混合酸的反应器、塔器、热交换器和管道。

核燃料后处理： 用于处理硝酸和含氟硝酸的介质。

废酸回收系统： 特别是在含有氧化性和还原性介质的复杂环境中。

造纸和漂白工艺： 抵抗含氯漂白剂的腐蚀。

总结

Hastelloy G-35是一款为解决特定工业腐蚀问题而“量身定制”的高端合金。它并非在所有环境下都是最耐腐蚀的，但在处理复杂的混合酸（特别是含有氧化性和还原性介质，以及卤素离子）的工况下，尤其是在需要优异焊接性能和抗晶间腐蚀能力的设备制造中，它表现出了无与伦比的平衡性和可靠性。 它是G系列合金的一个重要发展，为化工、环保等行业的苛刻环境提供了一个强大而稳健的材料解决方案。