00Cr21Ni57Mo13W3(對(duì)應(yīng) Hastelloy C-276)作為鎳鉻鉬鎢系耐蝕合金的標(biāo)桿產(chǎn)品,以高合金化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)氧化 - 還原混合介質(zhì)中的卓越耐蝕性。其成分體系精密配比:鎳 56%-58% 為基體核心,提供優(yōu)異的熱力學(xué)穩(wěn)定性;鉻 20%-22% 構(gòu)建鈍化膜,在氧化性介質(zhì)中表現(xiàn)優(yōu)異;鉬 12%-14% 提升抗點(diǎn)蝕能力,在含 Cl?的還原性介質(zhì)中形成 MoO?保護(hù)膜;鎢 2.5%-3.5% 增強(qiáng)高溫強(qiáng)度與耐沖刷腐蝕性能,在高速流動(dòng)的含顆粒介質(zhì)中表現(xiàn)突出;碳≤0.015% ,避免晶界碳化物析出,確保焊接熱影響區(qū)的抗晶間腐蝕性能。
耐蝕性能覆蓋多類極端環(huán)境:在 10% 沸騰鹽酸中,腐蝕速率≤0.05mm / 年;含 20% 硫酸的高溫溶液(150℃)中,抗腐蝕性能優(yōu)于 Hastelloy B-3;在濕氯、次氯酸鹽等強(qiáng)氧化性介質(zhì)中,鈍化膜修復(fù)速率達(dá) 0.1μm/min,是常規(guī)不銹鋼的 5 倍。鉬鎢協(xié)同機(jī)制是性能關(guān)鍵:鉬通過增強(qiáng)鈍化膜的穩(wěn)定性,抑制局部腐蝕;鎢則通過細(xì)化晶粒和提高位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力,提升材料的高溫強(qiáng)度與抗沖刷能力。
應(yīng)用聚焦化工與能源領(lǐng)域的核心設(shè)備:某石油化工企業(yè)的加氫反應(yīng)器(內(nèi)徑 3m,壁厚 200mm)采用該合金堆焊層,在 425℃、15MPa 的 H?S-H?環(huán)境中,抗氫致開裂性能滿足 NACE MR0175 標(biāo)準(zhǔn),使用壽命達(dá) 25 年以上;核電站的乏燃料處理系統(tǒng)(Φ50×6mm)在含硝酸、氫氟酸的混合介質(zhì)中,腐蝕速率≤0.01mm / 年,放射性物質(zhì)泄漏風(fēng)險(xiǎn)降低至 10??級(jí)。
加工工藝需嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量:熔煉采用真空感應(yīng)爐 + 真空自耗重熔(VAR)工藝,硫含量≤0.001%,氧含量≤10ppm;熱加工溫度 1150-1050℃,鍛造比≥6,確保晶粒細(xì)化至 ASTM 5 級(jí)以上;焊接選用 ERNiCrMo-4 焊絲,焊前預(yù)熱 200-250℃,熱輸入≤20kJ/cm,焊后經(jīng) 1150℃×2 小時(shí)固溶處理,接頭高溫持久強(qiáng)度達(dá)母材 95% 以上。
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