2.4068 是一种常用的镍基高温合金。
它更广为人知的名字是其美国牌号:Hastelloy C-276,或者统一编号系统(UNS)的 N10276。
1. 材料概述
2.4068(哈氏合金C-276)是一种镍-铬-钼合金,并加入了钨元素。它被设计用于在严峻的腐蚀环境中提供卓越的耐受性。其核心特点是出色的抗点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂能力,同时在高低温环境下都保持了良好的机械性能。
2. 主要化学成分(典型值,%)
元素
镍 (Ni)
铬 (Cr)
钼 (Mo)
铁 (Fe)
钨 (W)
钴 (Co)
碳 (C)
锰 (Mn)
硅 (Si)
钒 (V)
磷 (P)
硫 (S)
含量
余量
14.5-16.5
15.0-17.0
4.0-7.0
3.0-4.5
≤2.5
≤0.01
≤1.0
≤0.08
≤0.035
≤0.04
≤0.03
关键点:
低碳含量 (≤0.01%):这是其最重要的特性之一,极大地降低了在热影响区(焊接区域)碳化物析出的风险,从而使其在焊态下就具有优异的耐腐蚀性,通常焊后不需要进行固溶处理。
高钼含量:提供了卓越的抗还原性介质(如盐酸、硫酸)腐蚀的能力。
铬含量:提供了抗氧化性介质(如硝酸、铁盐、铜盐)腐蚀的能力。
3. 主要特性
卓越的耐全面腐蚀性:
对大多数氧化性和还原性酸都有良好的抵抗力。
特别耐湿氯气、次氯酸盐和二氧化氯溶液的腐蚀。
优异的抗局部腐蚀能力:
抗点蚀:在含有氯离子的环境中非常稳定。
抗缝隙腐蚀:在停滞的、高氯离子浓度的缝隙中也能保持良好的稳定性。
杰出的抗应力腐蚀开裂 (SCC) 性能:
在氯离子环境中,比其他奥氏体不锈钢(如304、316)具有高得多的抗应力腐蚀开裂能力。
良好的热稳定性:
在高达约1093°C的温度下,仍能保持抗氧化性。但长时间在650-1090°C区间加热后,可能会因析出金属间相和碳化物而变脆,需要注意。
优秀的加工和焊接性能:
可以采用传统的冷、热加工方法成型。
焊接性能非常好,可采用多种焊接工艺(如TIG、MIG、焊条电弧焊等),并且焊后状态下就具有与母材相近的耐腐蚀性,这是其相对于早期哈氏C合金(如C型)的一个巨大优势。
4. 应用领域
由于其综合性能优异,2.4068(C-276)被广泛应用于需要处理强腐蚀性介质的工业领域:
化工与石油化工:反应器、热交换器、管道系统,尤其是在含有氯离子、催化剂的苛刻环境中。
烟气脱硫 (FGD) 系统:用于洗涤塔、再加热器、挡板、烟道等部件,抵抗酸性氯离子的腐蚀。
纸浆与造纸工业:漂白设备、消化器。
废物处理:危险废物和核废料的处理装置。
制药工业:涉及强腐蚀性化学品的工艺设备。
海洋工程:海水冷却器、海洋平台管道系统。
总结
2.4068(哈氏合金C-276)是一种万能的、以耐腐蚀性为核心的镍基合金。 它的最大优势在于全能性——既能抵抗氧化性介质,又能抵抗还原性介质,同时对氯离子引起的局部腐蚀和应力腐蚀有极强的抵抗力。加上其良好的焊接性能,使其成为处理复杂、混合化学介质工况下的首选材料之一。
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