核心摘要
2.4375 是 德国DIN标准 中的材料编号,它对应的是 NiMo28 合金。在国际上,它最著名的商业牌号是 哈氏合金 B-3®。这是一种专为抵抗盐酸和其他强还原性介质腐蚀而设计的卓越材料。
1. 它是什么材料?
通用名称: 镍-钼合金
德国DIN标准号: 2.4375 / NiMo28 / W.-Nr. 2.4677
美国UNS编号: N10675 (注:这是哈氏B-2的编号,B-3是其改进型,性能更优)
常见商业牌号: 哈氏合金 B-3®, 还有其他厂商的类似产品如Chlorimet 3。
主要化学成分:
镍: 约 65% - 70% (基体元素)
钼: 约 28% - 30% (提供耐还原性腐蚀的核心元素)
铬: 极低(通常<1.5%),这是其特性的关键。
铁: 约 1% - 3%
添加元素: 含有少量的钨、钴、锰等,B-3版本通过控制这些元素的比例来改善热稳定性。
2. 主要特性
(1) 卓越的耐腐蚀性
这是2.4375合金最突出的特点。
王牌应用: 在所有浓度和温度(包括沸点)的盐酸中都具有优异的耐腐蚀性。
耐其他还原性介质:
硫酸: 对中等温度和浓度的硫酸耐蚀性很好。
磷酸: 耐各种浓度的磷酸。
氢氟酸: 耐氢氟酸和氟化氢气体。
有机酸: 如甲酸、乙酸。
氯化物溶液: 耐氯化氢气体、氯化铝、氯化镁等盐溶液。
关键弱点: 不耐氧化性介质。因为其铬含量极低,在含有氧化剂(如硝酸、铬酸、次氯酸盐、溶解氧、三价铁离子、二价铜离子)的环境中,腐蚀速度会急剧加快。因此,它绝不能用于氧化性环境。
(2) 抗局部腐蚀能力
由于高钼含量,它对点腐蚀和缝隙腐蚀有很强的抵抗力,尤其是在还原性环境中。
(3) 热稳定性(哈氏B-3® 的改进重点)
早期的哈氏B-2合金在高温(约600-1100°C)下长期使用时,容易在晶界析出脆性相,导致焊缝区域韧性下降和晶间腐蚀。
2.4375(哈氏B-3®) 通过优化化学成分(控制铁、铬、钨等元素的含量),显著提高了热稳定性,减少了有害相的析出速度,从而保持了焊后状态的韧性和耐腐蚀性。
(4) 机械性能
具有与奥氏体不锈钢相似的高强度和良好的韧性。
加工硬化率较高,因此冷加工成型需要更大的力量。
(5) 加工与焊接
机加工: 类似于奥氏体不锈钢,但因其高强度和工作硬化倾向,难度稍大,需要采用低转速、大进给量的强力切削工艺。
焊接: 可采用常规焊接方法,如钨极惰性气体保护焊、金属极惰性气体保护焊。焊材需使用相匹配的镍基焊丝。由于其改进的热稳定性,B-3的焊接接头性能远优于B-2。
3. 典型应用领域
由于其独特的耐盐酸和还原性酸的能力,2.4375合金被用于极其苛刻的工业环境:
化工和石油化工:
盐酸的合成、储存和运输设备(如反应器、换热器、管道)。
硫酸回收系统。
乙酸和醋酸酐的生产。
制药工业: 在需要使用高纯度盐酸和有机酸的反应过程中。
农药生产:
酸洗设备: 特别是在钛材生产中使用的盐酸酸洗线。
核燃料再生:
总结
2.4375(哈氏B-3®)是一种高性能的镍-钼合金,是解决强还原性腐蚀环境,特别是盐酸腐蚀的“终极武器”之一。它的核心优势在于无与伦比的耐盐酸性能、改进的热稳定性和良好的抗局部腐蚀能力。但其应用必须严格避开任何氧化性条件。
在选择该材料时,务必咨询材料供应商或专业工程师,以确保其适用于特定的工艺环境和介质条件。
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