00Ni70Mo28镍基变形合金百科解析
00Ni70Mo28镍基变形合金百科解析
00Ni70Mo28合金,在国际上更广为人知的牌号是Hastelloy B-2(或UNS N10665),是一种极具代表性的镍-钼系耐蚀变形合金。它并非通过铸造成型,而是经过熔炼、锻造、轧制、拉伸等塑性变形工艺加工成所需的板、管、棒、丝、带等形态,故被称为“变形合金”。本文将从其核心特性、化学成分、性能表现、应用领域及加工注意事项等方面进行全面解析。
一、 合金概述与命名
00Ni70Mo28是中国对这类合金的牌号命名,其名称直接揭示了其主要成分:
00:代表了极低的碳含量(C≤0.02%),这是其改良版本(相对于早期Hastelloy B)的关键特征,旨在最大限度地提高抗晶间腐蚀能力。
Ni70:表示镍(Ni)含量约为70%,构成了合金的基体,赋予了材料面心立方结构所带来的优异韧性和可加工性。
Mo28:表示钼(Mo)含量高达28%左右,这是赋予该合金卓越耐腐蚀性能,特别是在还原性酸介质中耐蚀性的核心元素。
因此,该合金的本质是一种以镍为基,以钼为主要强化和耐蚀元素的固溶强化型变形高温合金,但其主要应用并非高温环境,而是极度苛刻的腐蚀环境。
二、 化学成分设计精髓
该合金的化学成分设计是其卓越性能的基石。除基体镍(Ni)外,各关键元素的作用如下:
钼(Mo, 26-30%):作为最主要的合金元素,钼的大量固溶于镍基体中,极大地提高了合金在还原性介质(如盐酸、硫酸)中的耐蚀性。它能促进合金表面形成稳定的保护膜,抵抗氯离子引起的点蚀和缝隙腐蚀。
低碳(C ≤ 0.02%):极低的碳含量是00Ni70Mo28(对应Hastelloy B-2)相较于早期版本(如Hastelloy B)的最大改进。低碳有效避免了在敏化温度区间(约550-1050°C)内碳化物(如M6C型)沿晶界析出,从而彻底解决了焊接或热处理后易发生的晶间腐蚀问题。
铁(Fe, 1-3%) & 铬(Cr, 0.5-1.5%):铁是难以完全避免的杂质元素,需严格控制其上限。铬含量也被有意控制在很低水平,因为铬在还原性酸中会溶解,反而降低耐蚀性,这与不锈钢的设计思路截然相反。
其他元素(Mn, Si, V, Co, W等):这些元素含量都被控制在极低水平,主要是为了减少有害金属间相(如μ相、P相)的析出,保证材料的加工塑性和长期稳定性。
三、 核心性能特点
极佳的耐腐蚀性能:
还原性介质:在室温乃至沸点温度下,对所有浓度的盐酸(HCl)都具有 outstanding 的耐腐蚀性。同时也能很好地抵抗硫酸(H₂SO₄)、磷酸(H₃PO₄)、醋酸等还原性酸的腐蚀。
局部腐蚀:由于其高钼含量,抗氯离子引起的点蚀和缝隙腐蚀能力非常强。
局限性:该合金的耐蚀性主要体现在“还原性”环境。在含有氧化性介质(如硝酸、铬酸盐、次氯酸盐、Fe³⁺、Cu²⁺离子)的环境中,其耐蚀性会显著下降,甚至不如普通不锈钢。此外,它也不适用于高温氧化性气氛。
优异的机械性能与加工性:
作为一种固溶强化合金,其在固溶态具有较低的强度和极高的塑性韧性,非常便于进行冷、热变形加工,如冷轧、弯曲、拉伸等。
可通过冷作硬化显著提高其强度和硬度。
物理性能:
具有较高的密度(约9.2 g/cm³)。
导热率较低,膨胀系数与普通碳钢有较大差异,在设备设计和焊接时需充分考虑。
四、 主要应用领域
基于其独特的耐蚀性 profile,00Ni70Mo28合金被广泛应用于以下工业领域的关键设备:
化工与石油化工:制造处理盐酸、硫酸的反应器、热交换器、蒸发器、管道系统。
制药工业:参与苛刻化学反应过程的设备构件,要求极高的材料纯净度和耐蚀可靠性。
有机酸生产:用于醋酸、甲酸等生产装置。
非氧化性氯化物环境:处理含氯离子的还原性化学品的设备。
五、 加工与焊接注意事项
热加工:热加工温度范围较窄,通常在1050-1150°C之间。加工后必须进行快速水冷(淬火),以确保合金保持单一的固溶体状态,避免有害相析出。
冷加工:由于加工硬化率较高,在冷变形过程中可能需要中间退火处理以恢复塑性。
焊接:该合金的可焊性良好。但必须采用低碳的匹配焊材(如ERNiMo-7),并严格控制热输入,采用小电流、快焊速,确保焊缝区域快速冷却,防止热影响区敏化。焊后一般不需热处理。
总结
00Ni70Mo28(Hastelloy B-2)是一种专为抵御极端还原性腐蚀环境而设计的工程材料。其“高钼、极低碳”的化学成分设计理念,使其在盐酸等介质中几乎无可替代。尽管它对氧化性介质敏感,且成本高昂,但在其适用的工况下,其卓越的耐蚀性和可靠性为化工等工业的安全、稳定、长周期运行提供了至关重要的材料保障,是名副其实的“特材之王”之一。
上海商虎(Shanghai Shanghu)作为一家大型的金属材料供应链服务商,通常会提供非常齐全的镍基合金材料,以满足不同工业领域的需求。其供应的牌号基本覆盖了国内外主流和常见的型号。
以下是他们通常会供应的主要镍基合金牌号分类及列举:
一、耐腐蚀合金(镍铬钼合金)
这类合金以出色的耐全面腐蚀和局部腐蚀(如点蚀、缝隙腐蚀)能力著称,是应用最广泛的镍基合金系列。
哈氏合金 (Hastelloy) 系列:
Hastelloy C-276 (UNS N10276): 最经典、应用最广的耐腐蚀合金之一,耐卤化物介质腐蚀。
Hastelloy C-22 (UNS N06022): 比C-276具有更优异的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能。
Hastelloy C-2000 (UNS N06200): 综合性能更优,加入了铜元素。
Hastelloy B-2 (UNS N10665): 专为抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)而设计。
Hastelloy B-3 (UNS N10675): B-2的升级版,热稳定性更好,不易脆化。
Hastelloy X (UNS N06002): 兼具良好的耐腐蚀和优异的高温强度。
因科洛伊/英科镍尔 (Incoloy) 系列:
Incoloy 825 (UNS N08825): 耐应力腐蚀开裂,适用于硫酸和磷酸环境。
Incoloy 800/800H/800HT (UNS N08800/ N08810/ N08811): 具有良好的高温强度和抗渗碳、氧化能力。
因康镍/铬镍铁合金 (Inconel) 系列:
Inconel 625 (UNS N06625): 因钯强化,强度高,耐腐蚀和高温氧化性能极佳。
Inconel 600 (UNS N06600): 耐高温腐蚀和应力腐蚀开裂。
蒙乃尔 (Monel) 系列:
Monel 400 (UNS N04400): 耐海水、稀硫酸、氢氟酸等还原性介质腐蚀。
Monel K-500 (UNS N05500): 在Monel 400基础上通过时效硬化,具有更高强度。
其他常用牌号:
Alloy 20 (20CB-3) (UNS N08020): 耐硫酸和含有卤离子的硫酸腐蚀。
Alloy 31 (UNS N08031): 高铬、钼、氮,耐腐蚀性极强。
Alloy 59 (UNS N06059): 超纯低碳镍铬钼合金,耐腐蚀性优于C-276。
二、高温合金/耐热合金
这类合金在高温下仍能保持较高的强度、抗蠕变和抗氧化能力。
固溶强化型合金:
Inconel 600, Inconel 601 (UNS N06601), Inconel 617 (UNS N06617)
Incoloy 800H/800HT
Haynes 230 (UNS N06230)
沉淀硬化型合金:
Inconel 718 (UNS N07718): 应用最广泛的高温合金之一,强度高,加工性好。
Inconel 725 (UNS N07725)
Inconel X-750 (UNS N07750)
三、纯镍及镍铜合金
Nickel 200 / Nickel 201 (UNS N02200 / N02201): 高纯镍,耐苛性碱腐蚀,导磁性佳。
Monel 400 / K-500 (同上):经典的镍铜合金。
四、供应形态
上海商虎通常能供应以上牌号的多种形态产品,包括:
板材/带材 (Plate/Sheet/Strip)
棒材/锻件 (Bar/Forging)
管材 (Pipe/Tube)
焊材 (Welding Wire/Rod)
法兰、管件 (Flange, Fittings)
重要提示:
具体库存请以实时查询为准:由于市场需求和库存动态变化,上述列表是一个全面的参考,但并非保证所有牌号时刻都有现货。
联系确认:最准确的方式是直接联系上海商虎的销售或客服人员,提供您的具体需求(牌号、规格、标准、数量等),他们会给您最确切的报价和库存信息。
提供标准号:询价时最好能提供ASTM, ASME, DIN 等标准号(如ASTM B564 for 合金棒材),沟通效率更高。
希望以上信息能对您有所帮助!
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