耐蝕合金的應(yīng)用

NS311、NS312、NS333分屬于Ni基和 Ni-Mo 基耐蝕合金。

NS311∶對氧化性介質(zhì)如硝酸和氫氟酸的高溫混合酸以及溫度較低的氟氣等有良好的耐蝕性以外，還有高強(qiáng)度抗氧化的特點(diǎn)，適合于制造高溫硝酸環(huán)境腐蝕條件的無磁構(gòu)件。

NS312∶固溶強(qiáng)化的耐熱耐蝕合金，具有良好的抗高溫腐蝕性能、抗氧化性能、冷熱加工性能、低溫機(jī)械性能、冷熱疲勞性能。650℃下具有較高的強(qiáng)度，成型性好，易于焊接。適合于熱處理及化學(xué)加工工業(yè)裝置。

NS333∶具有很多優(yōu)異性能的耐蝕合金，對氧化性和中等還原性腐蝕有很好的抵抗能力，具有優(yōu)異的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力和好的耐局部腐蝕能力在很多化工工藝介質(zhì)中有滿意的耐蝕特性，包括侵蝕性很強(qiáng)的無機(jī)酸溶液、氯氣和含氯化物的各種介質(zhì)、干燥氯氣、甲酸和醋酸、酸酐、海水和鹽水等。

NS312（600）合金鋼化學(xué)成分

NS312合金鋼物理特性及易產(chǎn)生的缺陷

NS312(600)合金鋼具有熱導(dǎo)率低、線膨脹系數(shù)大、 電阻率高及強(qiáng)度高的表面保護(hù)膜這些特性決定 了焊件將產(chǎn)生較大的焊接扭曲變形和近縫區(qū)過熱存在產(chǎn)生熱裂紋等危害性缺陷的可能。

NS312(600)合金鋼具有較強(qiáng)的熱裂紋敏感性熱裂紋一般分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋和高溫失塑裂紋。

結(jié)晶裂紋最容易產(chǎn)生在焊道弧坑形成火口裂紋多半沿焊縫中心線縱向開裂也有垂直于焊波的。液化裂紋多出現(xiàn)在緊靠熔合線的熱影響區(qū)有時出現(xiàn)在多層焊的前層焊縫中。高溫失塑裂紋可能發(fā)生在熱影響區(qū)也可能發(fā)生在焊縫中。

NS312(600)合金鋼若經(jīng)過550～850℃中溫敏化處 理鉻的碳化物沿晶界析出產(chǎn)生貧鉻區(qū)從而使其介質(zhì)中具有晶間腐蝕傾向。

NS312(600)合金鋼在含 OH－的苛性溶液中具有優(yōu)良的耐應(yīng)力腐蝕性能但在使用中有時會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕傾向。

高溫合金的工藝流程

生產(chǎn)高溫合金，熔煉是其中重要的工藝環(huán)節(jié)，而且四十多年來，合金耐熱水平的提高都與熔煉工藝的不斷革新密切相關(guān)。

高溫合金材料可通過多種方法進(jìn)行熔煉。既可在大氣下用感應(yīng)爐及真空感應(yīng)爐中進(jìn)行一次熔煉，還可以根據(jù)鋼種和使用上的要求，選擇多種方法的聯(lián)合， 吸收各自的優(yōu)點(diǎn)而組成多次熔煉工藝，如采用真空自耗爐或電渣爐對合金母材進(jìn)行重熔的工藝。

二種高溫合金線棒材生產(chǎn)工藝如下∶

VIM（真空感應(yīng)爐熔煉）+ 真空模鑄 + 扒皮 + 鍛造 + 熱軋 + 酸洗 + 冷拉 →成品

AlM（感應(yīng)爐熔煉）+ ESR（電渣重熔）+ 熱軋 + 酸洗 + 冷拉 → 成品耐蝕合金走合金公司既定生產(chǎn)路線。

高溫合金工藝制定過程中的注意事項(xiàng)

在制定合金的熔煉工藝時首先分清楚熔煉條件是真空還是非真空條件。非真空條件下，原材料中帶有較多的硅，往往在配料中要留有百分之零點(diǎn)三的余地，即在要求標(biāo)準(zhǔn)的條件下，再下降百分之零點(diǎn)三。此外，還要注意電渣過程和非真空條件下都有增硅的可能，需要結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來確定。銅在非特定要求下不得配入。

鐵是控制范圍要求的元素，在有上限要求時一般不配，在要求有一定含量范圍內(nèi)時要配入，當(dāng)鐵是余量元素，考慮增碳用微碳鉻鐵或者高碳鉻鐵等鐵合金，如鈦鐵、鎢鐵、鉬鐵等。

非真空條件鋁石灰脫氧情況下，鋁要留有百分之零點(diǎn)二五的余地，即在配入中上限的條件下再降低百分之零點(diǎn)二五。在非真空條件下，由于外界原材料中帶有較多的錳，并日揮發(fā)輕應(yīng)當(dāng)按中下限配料。造渣材料氟化該鈣帶入錳，使合金液要增加一定量的錳，結(jié)合實(shí)際分析留有余地。

鈦是提高合金品質(zhì)的重要的合金元素，在非真空感應(yīng)熔煉后再進(jìn)行電渣的合金在配料時要配至高中上限。例如在 GH1140合金中鈦的標(biāo)準(zhǔn)要求為0.70~1.20，我們利用非真空中頻感應(yīng)爐熔煉就應(yīng)當(dāng)配至 1.10~1.15，實(shí)踐證明在此種配料條件下能很好地控制成分。

鎢和鉬元素是高熔點(diǎn)元素，原材料帶入的可能性很小，因此要配至中上限。

鉻按中下限配入，在經(jīng)常熔煉鉻的爐子里，只需按要求配入的下限加上 1%就可以了，實(shí)際操作證明，鉻的含量不要超過30%，否則就會惡化鍛造性能。

GH1140合金當(dāng)采用電弧爐冶煉時鋁和鈦的總含量不得大于1.55%;當(dāng)采用電弧爐或者非真空感應(yīng)爐加電渣或者真空冶煉時鋁和鈦的總含量不得大于1.75%。高溫合金的應(yīng)用

高溫合金是制造航空渦輪發(fā)動機(jī)的熱端部件、航天火箭發(fā)動機(jī)各種高溫部件的關(guān)鍵材料，也是制造地面燃?xì)廨啓C(jī)、能源、冶金及化工等工業(yè)部門所需高溫耐腐蝕部件的材料，在先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金的用量占金屬材料總用量的 40%~60%。在先進(jìn)的工業(yè)國家，如美國，航空航天用高溫合金占其總用量的85%左右，高溫合金的研制和生產(chǎn)水平是一個國家金屬材料發(fā)展水平的標(biāo)志之一。

我國于20世紀(jì) 50年代開始研制高溫合金，到目前已有40多種變形高溫合金。GH 3030、GH1140兩類合金分別屬于鎳基和鐵基固溶強(qiáng)化型變形高溫合金。GH3030合金組織穩(wěn)定，時效傾向小，有良好的抗氧化性，并有較好的加工工藝性能和焊接性能。GH 1140合金具有良好的抗氧化性和熱疲勞性，高的塑性和一定的熱強(qiáng)性，并有良好的沖擊、焊接等工藝性能。GH3030合金主要應(yīng)用于800℃以下的燃燒室、加力燃燒室。GH1140主要用于工作溫度為800~900℃的渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室和加力燃燒室零部件。當(dāng)它們應(yīng)用于焊接時HGH1140雖然有取代HGH3030的可能，但是由于兩種合金的各自特點(diǎn)和固有屬性，HGH3030仍然具有自己不可替代的一方面。