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具有耐氧化-還原復(fù)合介質(zhì)、 耐海水腐蝕特性

具有耐氧化-還原復(fù)合介質(zhì)、 耐海水腐蝕特性

簡(jiǎn)要描述:具有耐氧化-還原復(fù)合介質(zhì)、 耐海水腐蝕特性
Ns336(Inconel 625)在海水中也有很好的耐蝕性。在暴露1年、4年和7年的Ns336試樣上沒(méi)發(fā)現(xiàn)腐蝕痕跡。但在暴露2年的試樣上發(fā)現(xiàn)深度為0.08 mm的蝕點(diǎn),蝕點(diǎn)在機(jī)械劃傷處。文獻(xiàn)[3]認(rèn)為,Ns336在海水中的耐蝕性與Ns334、Ns335相同,是通常所知的在海洋環(huán)境中最耐蝕的結(jié)構(gòu)材料,在耐蝕性方面唯有鈦合金可與之媲美。結(jié)果表 明,機(jī)械劃傷

產(chǎn)品型號(hào): ns336

更新時(shí)間:2022-10-20

訪問(wèn)數(shù)量:744

廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家

詳情介紹

具有耐氧化-還原復(fù)合介質(zhì)、 耐海水腐蝕特性

NS3306(NS336)為 Ni-Cr-Mo 耐蝕合金,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 15008-2020

NS3306(NS336),且熱強(qiáng)度高。鎳是重要的有色金屬, 不僅具有很高的強(qiáng)度和塑性, 還有良好的耐蝕性。 鎳及鎳合金 常用于石油化工設(shè)備制 造、 核反應(yīng)堆 工程、 航空工 業(yè) 等 領(lǐng) 域 作為新一代高強(qiáng)度耐腐蝕高溫合金,有著優(yōu)異的耐蝕性能。

NS336耐蝕合金化學(xué)成分

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NS336耐蝕合金力學(xué)性能

鎳合金在天然海水中的腐蝕行為

在海水全浸區(qū)暴露的Monel 400發(fā)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。 點(diǎn)蝕呈坑狀(見(jiàn)圖a)。它開(kāi)始暴露的2年點(diǎn)蝕發(fā)展較快,2年后點(diǎn)蝕速度減慢。它暴露2年的最大點(diǎn)蝕深度O 46 mm.暴露7年為O.65mm。暴露2年和7年,最大縫隙腐蝕 深度分別為O 43mm和0 56mm。MoneI 400試樣側(cè)邊的點(diǎn)蝕密度、點(diǎn)蝕深度都比正面大,側(cè)邊的最大點(diǎn)蝕深度比正面深O 2 mm。這是由于機(jī)械加工造成試樣側(cè)面的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力增加了Monel 400對(duì)點(diǎn)蝕的敏感性。

Nsll2(Incoloy 800)在海水中的腐蝕嚴(yán)重。它的腐蝕類(lèi)型為點(diǎn)蝕、隧道腐蝕和縫隙腐蝕,見(jiàn)圖b。它在海水中暴露1年即因隧道腐蝕和縫隙腐蝕穿7L(試樣原始厚度2mm)。暴露4年腐蝕溝槽的長(zhǎng)度超過(guò)loo mm。

Ns312(Inconel 600)在海水中的腐蝕較重。它在全浸區(qū)暴露2年的最大點(diǎn)蝕深度為0 38 mm;暴露4年,Ns312發(fā)生溝槽腐蝕,最大深度達(dá)3.42mm;暴露7年因溝槽腐蝕穿孔(原始厚度4.2 mm)。暴露2年的最大縫隙腐蝕深度為0.62mm,7年為2.52mm。

NS336鎳基耐蝕合金海水腐蝕

NS3306 鎳基耐蝕合金簡(jiǎn)介


NS3306(NS336)為 Ni-Cr-Mo 耐蝕合金,且熱強(qiáng)度高。NS3306 與美國(guó) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中的 N06625(Inconel 625)相對(duì)應(yīng)。


具有耐氧化-還原復(fù)合介質(zhì)、 耐海水腐蝕特性鎳是重要的有色金屬, 不僅具有很高的強(qiáng)度和塑性, 還有良好的耐蝕性。 鎳及鎳合金 常用于石油化工設(shè)備制 造、 核反應(yīng)堆 工程、 航空工 業(yè) 等 領(lǐng) 域。Inconel 625 作為新一代高強(qiáng)度耐腐蝕高溫合金,有著優(yōu)異的耐蝕性能。


NS336耐蝕合金化學(xué)成分


NS336耐蝕合金力學(xué)性能


鎳合金在天然海水中的腐蝕行為 

在海水全浸區(qū)暴露的Monel 400發(fā)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。 點(diǎn)蝕呈坑狀(見(jiàn)圖a)。它開(kāi)始暴露的2年點(diǎn)蝕發(fā)展較快,2年后點(diǎn)蝕速度減慢。它暴露2年的最大點(diǎn)蝕深度O 46 mm.暴露7年為O.65mm。暴露2年和7年,最大縫隙腐蝕 深度分別為O 43mm和0 56mm。MoneI 400試樣側(cè)邊的點(diǎn)蝕密度、點(diǎn)蝕深度都比正面大,側(cè)邊的最大點(diǎn)蝕深度比正面深O 2 mm。這是由于機(jī)械加工造成試樣側(cè)面的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力增加了Monel 400對(duì)點(diǎn)蝕的敏感性。


Nsll2(Incoloy 800)在海水中的腐蝕嚴(yán)重。它的腐蝕類(lèi)型為點(diǎn)蝕、隧道腐蝕和縫隙腐蝕,見(jiàn)圖b。它在海水中暴露1年即因隧道腐蝕和縫隙腐蝕穿7L(試樣原始厚度2mm)。暴露4年腐蝕溝槽的長(zhǎng)度超過(guò)loo mm。


Ns312(Inconel 600)在海水中的腐蝕較重。它在全浸區(qū)暴露2年的最大點(diǎn)蝕深度為0 38 mm;暴露4年,Ns312發(fā)生溝槽腐蝕,最大深度達(dá)3.42mm;暴露7年因溝槽腐蝕穿孔(原始厚度4.2 mm)。暴露2年的最大縫隙腐蝕深度為0.62mm,7年為2.52mm。

Nsll2和Ns312的溝槽腐蝕、隧道腐蝕以點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕為起點(diǎn),沿重力方向發(fā)展。溝槽腐蝕、隧道腐蝕發(fā)展很快。溝槽腐蝕的形貌是明顯的蝕溝;隧道腐蝕則是隱伏的,多半不露出表面,基體內(nèi)腐蝕,表面留下未受腐蝕的薄膜。

Ns334(Hastelloy c-276)、Ns335(Hasteuoy C-4)和 GH3128在海水中表現(xiàn)出很好的耐蝕性。暴露7年,這3種鎳合金均沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕痕跡。

Ns336(Inconel 625)在海水中也有很好的耐蝕性。在暴露1年、4年和7年的Ns336試樣上沒(méi)發(fā)現(xiàn)腐蝕痕跡。但在暴露2年的試樣上發(fā)現(xiàn)深度為0.08 mm的蝕點(diǎn),蝕點(diǎn)在機(jī)械劃傷處。文獻(xiàn)[3]認(rèn)為,Ns336在海水中的耐蝕性與Ns334、Ns335相同,是通常所知的在海洋環(huán)境中最耐蝕的結(jié)構(gòu)材料,在耐蝕性方面唯有鈦合金可與之媲美。結(jié)果表 明,機(jī)械劃傷增加了Ns336對(duì)點(diǎn)蝕的敏感性。 Hastelloy G和GHl8l在海水中顯示了好的耐蝕性。Hastelloy G暴露2~7年最大點(diǎn)蝕深度O.05 mm,最大縫隙腐蝕深度o.12 mm。Hastelloy G暴露4年的試樣上的點(diǎn)蝕發(fā)生在機(jī)械劃傷處,表明機(jī)械劃傷處對(duì)點(diǎn)蝕較敏感。

GHl8l在全浸區(qū)暴露1年,沒(méi)發(fā)生局部腐蝕。暴露2—7年,試樣上有較淺的點(diǎn)蝕,最大深度O 05 mm。暴露期間的最大縫隙腐蝕深度0 14 rnm。 由于點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的隨機(jī)性及機(jī)械劃傷、生物污損影響,鎳合金的點(diǎn)蝕深度和縫隙腐蝕深度與時(shí)間的關(guān)系是不規(guī)律的。 腐蝕速率鎳合金在海水中的腐蝕速率(由失重計(jì)算)較低或很低。局部腐蝕較重的Monel 400,Nsll2,Ns312腐蝕速率小于lo“n∥a;耐蝕性好的鎳合金腐蝕速率小于o 029 “rr∥a。 鎳合金在海水中因局部腐蝕而遭到破壞,而用腐蝕失重計(jì)算的腐蝕速率意味著均勻減薄。用腐蝕速率判斷鎳合金的耐蝕性無(wú)實(shí)際意義。


材料牌號(hào)與化學(xué)成分


鎳合金在海水中的耐蝕性相差很大。Ns334,Ns335.Ns336,GH3128在海水中有很好的耐蝕性,Hastelloy G和 GHl8l有好的耐蝕性。機(jī)械劃傷、加工殘余應(yīng)力增加鎳合金對(duì)點(diǎn)蝕的敏感性。 鎳合金在潮汐區(qū)的耐蝕性比全浸區(qū)好。在全浸區(qū)耐蝕性好的鎳合金在潮汐區(qū)的耐蝕性也較好。海生物污損對(duì)Nsll2和Ns312在海水中的腐蝕有影 響。NS334,Ns335,Ns336,GH3128,Hastelloy G和GHl8l能免于污損海生物引起的腐蝕。 

綜合比較 

Inconel 617,625 較 600,690 合金有著更好的持久性能且未發(fā)現(xiàn)有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂及氫致晶間腐蝕傾向的報(bào)道,與 Inconel 718 相比有著優(yōu)異的耐蝕性能.Inconel 617、625 合金中有害相析出較少,組織及力學(xué)性能穩(wěn)定,Inconel 617 合金隨耐蝕性能優(yōu)異,但合金中加入了大量的 Co 元素,成本較高[24],不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展 的目標(biāo),并且在接觸中子輻照部位有安全隱患;Inconel 625 合金中添加了 Nb 元素, 使得合金有良好的持久性能,22%Cr 與 9%Mo 含量使合金有著良好的高溫力學(xué)性能及優(yōu)異的耐蝕性能。

鎳基合金服役過(guò)程中性能的變化

高溫服役初期,γ''相的析出使得合金材料硬化;時(shí)間延長(zhǎng),δ相形成,碳化物逐漸轉(zhuǎn)變、增多,使得晶界連續(xù),此外,加之 TCP 等有害相得析出,合金塑韌性明顯下降 ,合金斷裂方式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐嗔选?br/>

金屬鎳有著優(yōu)異的耐蝕及抗氧化性能,合金中含有 22%的鉻元素及 8%的鉬元素, 提高了合金的電極電位,即耐蝕性。高溫服役過(guò)程中,晶界 NbC 首先與 Mo、Fe 元素發(fā)生反應(yīng),生成 M6C 或 M7C3型復(fù)合碳化物,既而與 Cr 元素進(jìn)一步反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓?Cr 元素的 M23C6型復(fù)合碳化物,造成晶界處 Cr 及 Mo 元素的貧化,使得合金敏感化, 易發(fā)生晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕。此外,γ''及δ-Ni3Nb 相在強(qiáng)氧化性環(huán)境中會(huì)優(yōu)先于基體,而溶解于介質(zhì)中,導(dǎo)致合金材料失效。

穩(wěn)定化處理:又稱(chēng):二次固溶處理,預(yù)時(shí)效處理。在添加穩(wěn)定化元素(Ti、Nb、 Ta 等)的合金中須進(jìn)行穩(wěn)定化處理,目的是使穩(wěn)定化元素以碳化物的形式適量析出, 釘扎晶界,阻止合金在服役中發(fā)生粗化,提高合金抗軟化能力。穩(wěn)定化的溫度低于固 溶溫度,也低于 TiC、NbC、TaC 的溶解溫度,高于其他元素的溶解溫度,在這樣的 溫度下,TiC、NbC、TaC 得以析出,可以有效抑制晶粒長(zhǎng)大,同時(shí)還可進(jìn)一步溶解及 均勻其他合金元素。 時(shí)效處理:對(duì)固溶處理后的材料在某一溫度下保溫,在此過(guò)程中,過(guò)飽和固溶體 分解,析出細(xì)小的彌散分布的第二相顆粒從而改變材料性能。在鎳基合金中,時(shí)效強(qiáng) 化型合金主要以γ'或γ''相強(qiáng)化,其中γ'相可通過(guò)時(shí)效處理析出,γ''相在時(shí)效處理過(guò)程中 析出緩慢(>8h 開(kāi)始析出)。γ'或γ''相與基體呈共格關(guān)系,產(chǎn)生極大的共格應(yīng)力場(chǎng),位 錯(cuò)采用切過(guò)機(jī)制越過(guò)顆粒,這個(gè)過(guò)程使得合金強(qiáng)度硬度大幅提高。通常時(shí)效溫度 600 ?900?C,不同溫度下時(shí)效,析出相的尺寸不同,形態(tài)也稍有差異,部分合金為了有 良好的性能,也采用雙級(jí)時(shí)效的工藝,以析出不同尺寸的γ'相。由于γ'相有高溫回溶的 特性,時(shí)效工藝的選擇不應(yīng)只考慮室溫強(qiáng)度硬度,還需考慮材料的服役溫度。 特殊熱處理:主要是指彎曲晶界的特殊熱處理工藝,典型的彎曲晶界熱處理采用 的是:控冷處理、回溶處理、等溫處理,添加在固溶處理的基礎(chǔ)上。處理后可以得到 彎曲的晶界,對(duì)裂紋的擴(kuò)展造成阻力,增加合金抗蠕變和持久性能,提高塑性 。


 



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