HastelloyB哈氏合金板,是一种以镍-钼为基体的工程合金板材,属于哈氏合金家族中的经典牌号。它由美国哈氏合金公司(现属海恩斯国际公司)于20世纪中期研发,以其在还原性介质、特别是盐酸环境中无与伦比的耐腐蚀性能而闻名,在苛刻的工业环境中扮演着关键角色。
HastelloyB合金的设计核心,是通过高含量的钼(约28-30%)与适度的镍(约65%以上)相结合,形成一种在还原性腐蚀环境下极其稳定的固溶体。其化学成分的一个显著特点是铬含量极低(约1%),这使其在氧化性环境中的适用性受限,但却最大化了对还原性酸的抵抗能力。该合金板材通过热轧或冷轧工艺制成,具有均匀的微观结构和可靠的性能一致性,常用于制造承受严重腐蚀的容器、塔器、管道、换热器等设备的核心部件。
镍:主要基体元素,提供良好的韧性和对多种介质的基本耐蚀性。
钼:核心合金元素,极高的钼含量赋予了合金卓越的耐还原性酸腐蚀能力,尤其是对抗盐酸腐蚀的关键。
铁:少量存在,作为常见的微量组分。
铬:含量极低,这是其与耐氧化性酸的合金(如HastelloyC系列)的主要区别。
其他:可能含有微量的钴、钨、锰、硅等元素。
卓越的耐腐蚀性:
盐酸:在多种浓度和温度(包括沸点)的盐酸中表现出优异的耐蚀性,这是其最突出的特性。
还原性介质:对硫酸、磷酸、氢氟酸等非氧化性酸,以及氯化氢气体、有机酸环境也具有极强的抵抗力。
局部腐蚀:具有良好的抗点蚀和应力腐蚀开裂能力,但在强氧化性环境中(如硝酸、含Fe³⁺或Cu²⁺的盐酸)耐蚀性不足。
良好的机械性能:
在常温及高温下均具备较高的强度与良好的韧性,能够承受一定的机械载荷和冲击。
高温下具有良好的抗蠕变性能。
物理与加工性能:
具有较高的密度和良好的热传导性。
可通过热加工和冷加工成形,但其加工硬化倾向较强,通常需要采用比普通不锈钢更强的加工力,并可能需要中间退火处理。焊接性能良好,需使用相匹配的焊接材料。
HastelloyB合金板因其独特的耐蚀性,被广泛应用于存在强还原性腐蚀环境的工业装置中:
化工与石化工业:用于制造处理盐酸、硫酸的容器、反应器、热交换器、管道系统及泵阀部件。
制药工业:参与涉及高纯度盐酸或其它卤化物介质的工艺流程设备。
酸洗与电镀设备:用于承受高温高浓度酸液的设备结构件。
核燃料再生:用于处理核废料的后处理工厂中,接触高浓度盐酸的部件。
有机氯化工艺:适用于存在氯化氢副产物的化工生产环境。
尽管性能卓越,HastelloyB合金板也存在局限性。其极低的铬含量导致它在含氧化剂(如溶解氧、铁离子、铜离子)的酸中,或在硝酸等氧化性酸中腐蚀速率会显著加快。因此,在选材时必须严格评估环境介质的氧化还原特性。此外,长时间在高温(约650°C以上)下服役时,可能因晶界析出碳化物而导致