00Mo28Ni65Fe2 作為高鉬低碳鎳基耐蝕合金的基礎(chǔ)型號,以28% 鉬含量為核心設(shè)計(jì),專為鹽酸、硫酸等強(qiáng)還原性酸環(huán)境打造,是化工、冶金領(lǐng)域處理低氧化性腐蝕介質(zhì)的核心材料。其成分體系精準(zhǔn)聚焦還原介質(zhì)耐蝕需求:碳≤0.02% 的超低碳設(shè)計(jì),從根源抑制晶界碳化物(如 Mo?C)析出,避免焊接熱影響區(qū)出現(xiàn)晶間腐蝕,即使在 600℃以下長期服役也無晶界脆化風(fēng)險(xiǎn);鎳 65% 構(gòu)建穩(wěn)定面心立方奧氏體基體,為耐蝕性提供熱力學(xué)基礎(chǔ),同時(shí)保證合金室溫至 400℃的力學(xué)性能均衡,避免高鉬導(dǎo)致的脆性;鉬 27%-29% 是抗還原腐蝕的核心 —— 在還原性酸中,鉬快速擴(kuò)散至表面形成MoO?致密保護(hù)膜(厚度 1-1.5μm),該膜與基體結(jié)合力強(qiáng),孔隙率≤0.1%,能有效阻擋 H?、Cl?等腐蝕性離子滲透;鐵 2%-3% 優(yōu)化熱加工性能,降低合金成本的同時(shí),避免純鎳基體因鉬含量過高導(dǎo)致的塑性下降(熱加工伸長率提升至 30% 以上);雜質(zhì)硫≤0.01%、磷≤0.02%,減少硫化物脆化與晶界割裂風(fēng)險(xiǎn),確保長期服役穩(wěn)定性。
力學(xué)性能與耐蝕性實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)適配:室溫抗拉強(qiáng)度≥650MPa,屈服強(qiáng)度≥280MPa,延伸率≥35%,布氏硬度≤220HBW,滿足壓力容器、厚壁管道的成型與承載需求;400℃時(shí)抗拉強(qiáng)度仍保持≥550MPa,100MPa 應(yīng)力下 1000 小時(shí)蠕變率≤0.15%,適配中溫還原酸處理工況。耐蝕性能針對還原性介質(zhì)表現(xiàn)卓越:在 10% 沸騰鹽酸中腐蝕速率僅 0.03mm / 年,是 316L 不銹鋼(1.2mm / 年)的 1/40;20% 稀硫酸(80℃)中浸泡 1000 小時(shí),無點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕,表面粗糙度保持 Ra≤1.6μm;對含氯化鐵、氯化銅的酸性溶液同樣具有優(yōu)異耐受性,點(diǎn)蝕電位達(dá) + 0.28V(SCE),遠(yuǎn)高于普通耐蝕合金的 + 0.1V 閾值。高鉬保護(hù)膜機(jī)制是性能核心:通過掃描電子顯微鏡觀察,MoO?膜厚度均勻,即使在高速沖刷(流速 2m/s)工況下也不易剝落,破損后 30 分鐘內(nèi)即可通過鉬元素?cái)U(kuò)散完成自愈。
應(yīng)用場景集中于強(qiáng)還原酸處理設(shè)備:某精細(xì)化工企業(yè)的鹽酸精餾塔(直徑 2.2m,高度 15m)采用該合金制造塔體與內(nèi)件,在 110℃、31% 濃鹽酸環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行 5 年,內(nèi)壁腐蝕減薄量僅 0.2mm,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)允許的 0.5mm,精餾效率保持初始值的 98%,較原用哈氏 B-2 合金延長檢修周期 6 個(gè)月;山東某鈦白粉廠的硫酸浸出槽(容積 100m3),槽體采用 12mm 厚的該合金板材焊接而成,在 90℃、20% 硫酸 + 5% 硫酸亞鐵的浸出液中,使用壽命達(dá) 8 年,較 316L 不銹鋼浸出槽(壽命 1.5 年)延長 4 倍,每年減少換槽損失 500 萬元;某環(huán)保企業(yè)的含酸廢水處理設(shè)備(過濾器殼體,直徑 1.5m),在含 15% 鹽酸、5% 氯化鈣的 60℃廢水中,運(yùn)行 3 年無泄漏,殼體腐蝕速率≤0.02mm / 年,滿足廢水零排放處理要求。
加工工藝需適配高鉬合金特性:熔煉采用真空感應(yīng) + 電渣重熔雙聯(lián)工藝,確保鉬元素均勻分布(偏析度≤1.1),氧含量控制在 15ppm 以下,鑄錠致密度達(dá) 99.9%,避免氣孔成為腐蝕起點(diǎn);熱加工溫度區(qū)間 1100-1180℃,此時(shí)合金處于單相奧氏體區(qū),塑性達(dá)峰值(伸長率≥30%),采用 “多火次小變形” 工藝,每火次變形量 25%-30%,終鍛溫度≥1050℃,通過動態(tài)再結(jié)晶細(xì)化晶粒至 ASTM 6-7 級,防止晶粒粗化導(dǎo)致的耐蝕性下降;冷加工性能中等,冷軋變形量建議控制在 20%-25%,中間需經(jīng) 1080℃×1 小時(shí)退火處理恢復(fù)塑性,避免加工硬化導(dǎo)致的裂紋;焊接選用 ERNiMo-7 專用焊絲,焊絲需經(jīng) 250℃×2 小時(shí)脫氫處理,焊接過程全程通 99.99% 高純氬氣保護(hù)(背面保護(hù)氣流量 12-18L/min),熱輸入控制在 15-20kJ/cm,避免熱影響區(qū)晶粒粗化;焊后無需熱處理,焊縫在 10% 沸騰鹽酸中的腐蝕速率與母材偏差≤5%,經(jīng) ASTM G48 點(diǎn)蝕測試 72 小時(shí)無腐蝕痕跡,完全滿足承壓設(shè)備焊接要求。切削加工需選用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金刀具(如 WC-Co 合金,晶粒尺寸 0.6μm),切削速度控制在 30-40m/min,進(jìn)給量 0.1-0.12mm/r,配合極壓切削液,減少加工熱量對 MoO?膜的破壞,確保表面粗糙度達(dá) Ra1.6μm 以下。
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