HastelloyB3熱處理工藝:固溶時效
Hastelloy B3
Hastelloy B3合金元素冶煉的影響:
合金成分碳:C增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性鉻:Cr提高鋼之硬度,形成堅硬及穩定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當Cr含量超過12%, 具耐腐蝕作用,并提供良好拋旋光性鉬:MoMo是強碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo>0.5%能抑制其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強度;提高淬透性,回火穩定性釩:V可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細化鋼的晶粒,降低過熱敏感性提高鋼之強度、韌性及回火穩定性鎳:NiNi能提高鋼的淬透性;Ni能細化晶粒硫(S)常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。2. 冶煉工藝普通煉鋼工藝電渣重熔(ESR)將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強電流,使電爐產生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經電渣,雜質被電渣過濾吸附,從而達到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細小的雜質并未除去。真空電弧重熔(VAR)在真空爐里,通入強電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非常快,組織變得很致密。特點是雜質去得徹底,但整體重熔速度慢。3. 熱處理鋼材的熱處理是指經過加熱然后冷卻,通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼鐵性能,以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火、固溶時效。
一、Hastelloy B3介紹:
Hastelloy B3合金為NI-MO耐腐蝕合金,也是一種低碳合金,為解決穩定性不足所引起的技術問題,又同時保留了B2的耐腐蝕特性,使B2在焊接裂紋和加工過程斷裂問題得以解決。Hastelloy B3耐腐蝕優于B2,它在任何溫度和濃度的HCl都有良好的抗腐蝕性,同時它對于H2SO4、CH3COOH、蟻酸、H3PO4及其他不具有氧化性的介質也具有良好的抗腐蝕性。而且,由于對其化學成分作了調整,它的熱穩定性相比于B2有了明顯的提高,對點腐蝕、應力腐蝕開裂、刀狀腐蝕和焊接的熱影響區的腐蝕等均有很高的抗力。金屬間有害相形成的傾向很小,使它在加熱過程中及繼后的各種形式的熱循環中比 B-2有更大的韌性。
二、Hastelloy B3應用和特性:
Hastelloy B-3合金的優勢就在于在瞬間暴露于中溫時,它仍能保持好的韌性。這種暴露通常規律性地發生在加工的熱處理過程中。當短時暴露于700℃的溫度時,HASTELLOY B-2合金非常容易脆化,而HASTELLOY B-3合金則表現出顯著的抗脆化能力,并可使這種暴露長達幾小時。這為合金被制作為復雜的,諸如成型裝置的部件提供了好的便利。Hastelloy B3應用領域:可適用于B-2合金所有的用途,即在化學、石化、能源制造和污染控制領域中有著廣泛的應用,尤其是在H2SO4、HCl、H3PO4、CH3COOH等工業中對焊接要求較嚴格的產品。四、Hastelloy B3化學成分:
碳C | 硅Si | 錳Mn | 磷P | 硫 S | 鉻Cr |
≤0.01 | ≤0.10 | ≤3.00 | ~ | ~ |
1.0~ 3.0 |
鎳Ni | 鉬Mo | 氮N | 銅Cu | 鐵Fe | 鈮Nb |
余量 | 27~32 | - | - | 1~3 | ≤0.20 |
硼B | 鈦Ti: | 鋁Al | 釩 V | 鎢W | 鈰Ce |
~ | ≤0.20 | ≤0.50 | ~ | ~ | ~ |
密度g/cm³ | 磁性 |
熱導率/w/(m.k) 100~900℃ |
電阻率 ℃)/(Ω.mm2/m) 20~900℃ |
比熱容 ℃)/kg/(kg.k)℃ 100~900℃ |
線脹系數 /(10-6/k) 20~900℃ |
9.22 |
12.1~ 25.4 |
137~ 132 |
382~ 577 |
13.9 |
1)Hastelloy B3切削力大,切削溫度高: 材料強度大,切削時切向應力大、塑性變形大,因而切削力大。此外材料導熱性極差,造成切削溫度升高,且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區域內,從而加快了刀具的磨損。
2)Hastelloy B3奧氏體組織切削時加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的數倍,刀具在加工硬化區域內切削,使刀具壽命縮短。
3)Hastelloy B3容易粘刀。無論是奧氏體還是馬氏體均存在加工時切屑強韌、切削溫度很高的特點。當強韌的切屑流經前刀面時,將產生粘結、熔焊等粘刀現象,影響加工零件表面粗糙度。
因此Hastelloy B3的生產制造過程中應控制好以下兩點:
1)提高Hastelloy B3的純凈度,降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
2)改善成分設計及熱、冷軋退火工藝,降低不銹鋼材料基體中δ鐵素體的含量。
但由于Hastelloy B3在生產過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷,因此在保溫杯等制品加工過程中也可采取適當的工藝措施來減輕或避免由夾雜物或δ鐵素體缺陷導致的開裂現象:
1)將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
2)增加拉深道次,增大凹模圓角半徑,降低材料的變形難度。
3)適當增大拉深油的黏稠度,促進材料均勻變形,避免應力過于集中、Hastelloy B3加工處理和焊接性能
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