2： Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)
一、耐蝕性能
哈氏C-276合金屬于鎳-鉬-鉻-鐵-鎢系鎳基合金。它是現(xiàn)代金屬材料中耐蝕的一種。主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環(huán)境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。 哈氏C-276合金的各種腐蝕數(shù)據(jù)是有其典型性的，但是不能用作規(guī)范，尤其是在不明環(huán)境中，必須要經(jīng)過試驗才可以選材。哈氏C-276合金中沒有足夠的Cr來耐強(qiáng)氧化性環(huán)境的腐蝕，如熱的濃硝酸。這種合金的產(chǎn)生主要是針對化工過程環(huán)境，尤其是存在混酸的情況下，如煙氣脫硫系統(tǒng)的出料管等。下表是四種合金在不同環(huán)境下的腐蝕對比 試驗情況。(所有焊接試樣采用自熔鎢極氬弧焊)
C-276合金和普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大，所以，在冷成形加工過程中會有更大應(yīng)力。此外，這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多，因此在有廣泛冷成形加工過程中，要采取中途退火處理。
四、焊接及熱處理
C-276合金的焊接性能和普通奧氏體不銹鋼相似，在使用一種焊接方法對C-276焊接之前，必須要采取措施以使焊縫及熱影響區(qū)的抗腐蝕性能下降小，如鎢極氣體保護(hù)焊（GTAW）、金屬極氣體保護(hù)焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些可以使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降小的焊接方法。但對于諸如氧炔焊等有可能增加材料焊縫及熱影響區(qū)含碳量或含硅量的焊接方法是不適合采用的。 關(guān)于焊接接頭形式的選擇，可以參照ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范對C-276焊接接頭的成功經(jīng)驗。 焊接坡口采用機(jī)械加工的方法，但是機(jī)械加工會帶來加工硬化，所以對機(jī)械加工的坡口處進(jìn)行焊接前打磨是必要的。 焊接時要采用適宜的熱輸入速度，以防止熱裂紋的產(chǎn)生。 在絕大多數(shù)腐蝕環(huán)境下，C-276都能以焊接件的形式應(yīng)用。但在十分苛刻的環(huán)境中，C-276材料及焊接件要進(jìn)行固溶熱處理以獲得的抗腐蝕性能。 C-276合金的焊接可以選擇自身作焊接材料或填料金屬。如要求在C-276的焊縫中添加某些成分，象其它鎳基合金或不銹鋼，并且這些焊縫將暴露在腐蝕環(huán)境中時，那么，焊接所用的焊條或焊絲則要求有和母材金屬耐腐蝕相當(dāng)?shù)男阅堋?哈氏C-276合金材料固溶熱處理包括兩個過程；
（1）在1040℃~1150℃加熱；
（2）在兩分鐘之內(nèi)快速冷卻至黑色狀態(tài)（400℃左右），這樣處理后的材料有很好的耐蝕性能。因此僅對哈氏C-276合金進(jìn)行消應(yīng)力熱處理是無效的。在熱處理之前要清理合金表面的油污等可能在熱處理過程中產(chǎn)生碳元素的一切污垢。 C-276合金表面在焊接或熱處理時會產(chǎn)生氧化物，使合金中的Cr含量降低，影響耐蝕性能，所以要對其進(jìn)行表面清理?？梢允褂貌讳P鋼絲刷或砂輪，接下來浸入適當(dāng)比例硝酸和 的混合液中酸洗，后用清水沖洗干凈。

不銹鋼牌號：301
不銹鋼特性：與 304 鋼相比，Cr 和 Ni 含量較低，冷加工時抗拉強(qiáng)度和硬度增高。無磁性，但冷加工后有磁性。
不銹鋼用途：列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、螺母、彈簧、篩網(wǎng)等。
 不銹鋼牌號：301L
不銹鋼特性：在 301 鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補(bǔ)含C量降低引起的強(qiáng)度不足，保證鋼的強(qiáng)度。
不銹鋼用途：鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料。
 不銹鋼牌號：303
不銹鋼特性：在304成分基礎(chǔ)上添加了S，切削性能好，防腐性能沒有304好。
不銹鋼用途：要求易切削和表面光潔度高的場合，尤其適宜自動車床使用，可加工成螺栓和螺母等。
 不銹鋼牌號：303Cu
不銹鋼特性：在303的基礎(chǔ)上加了Cu，切削性與成形性優(yōu)于303。
不銹鋼用途：與303相同。自動車床使用，要求切削性與表面光潔度的場合。
 不銹鋼牌號：304
不銹鋼特性：不銹鋼中普遍的鋼種。具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃~800℃）。
不銹鋼用途：用途非常廣泛，家庭用品，汽車配件，醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件等。
 不銹鋼牌號：304L
不銹鋼特性：作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196℃~800℃。
不銹鋼用途：需要高耐粒界腐蝕性的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)設(shè)備、建筑材料、耐熱部件及不易熱處理的部件。
 不銹鋼牌號：304Cu
不銹鋼特性：304的基礎(chǔ)上添加了Cu，提高了抗菌性及成型性，有利于需要衛(wèi)生觀念的環(huán)境及深加工產(chǎn)品。
不銹鋼用途：保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機(jī)器。
 不銹鋼牌號：304H
不銹鋼特性：在304鋼的基礎(chǔ)上，提高含碳量，冷軋加工時強(qiáng)度有所提高。
不銹鋼用途：多用于線材。釣魚鉤等。
 不銹鋼牌號：304N
不銹鋼特性：在304的基礎(chǔ)上加了N，提高了鋼的強(qiáng)度。
不銹鋼用途：適用于對冷成型性要求高的場合，如泵軸、船軸等。
 不銹鋼牌號：316
不銹鋼特性：在304成分基礎(chǔ)上添加了Mo，耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。
不銹鋼用途：海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母等。
 不銹鋼牌號：316L
不銹鋼特性：作為 316 鋼種的低 C 版本，除與 316 鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。
不銹鋼用途：316鋼的用途中，對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。

(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。碳含量一般在0.1％左右，為改進(jìn)鑄造性能鑄造鋼的碳含量大于0.1％；他點的控制是本鋼設(shè)計的關(guān)鍵，這類鋼在固溶處理后為奧氏體組織，在此狀態(tài)下進(jìn)行加工、成形、焊接。在調(diào)整處理(碳化物析出過程)后馬氏體點升高，降到室溫后為馬氏體組織或再通過簡單的低溫處理(-72℃)后轉(zhuǎn)變成馬氏體(即馬氏體點在-72℃以上)；鉻含量一般在14％以上，以保證良好的不銹性和耐蝕性；選擇合適的鉻、鎳當(dāng)量配比以降低鋼中δ-鐵素體的含量；鋼中含有適量沉淀硬化元素。如鉬、鈦、鋁、鈮、銅等。有時鋼中含鈷，這一方面可以促進(jìn)鉬的強(qiáng)化作用，同時又不影響Ms點。
圖1 0Cr17Ni7TiAl鋼的熱處理工藝
圖2 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的熱處理工藝
(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。選擇合適的鉻、鎳當(dāng)量配比，使其形成非常穩(wěn)定的奧氏體組織；為了彌補(bǔ)奧
半奧氏體沉淀硬化不銹鋼熱處理工藝
氏體強(qiáng)度的不足，通過加入鋁、鈦以形成Ni3Al、Ni3Ti，或加入磷形成M23(C＋P)6而進(jìn)行強(qiáng)化。
熱處理工藝 (1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼。以O(shè)Crl7NiTiAl(Stainless W)和OCrl7Ni4Cu4Nb為例，其熱處理工藝如圖1和圖2所示。
(2)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni7Mo2Al為例
(3)奧氏體沉淀硬化不銹鋼。以0Cr15Ni25Ti2MoAlVB為例其熱處理工藝