哈氏合金换热器中哈式合金的发展特点与分类

哈氏合金的开展：哈氏合金用于航空器的火箭喷嘴。紧跟B合金之后在化工工业得到敏捷而广泛的使用。除了在各种化工及石油化工职业扮演首要人物外，此合金还曾经使用于核能源工业及制药工业。接着，持续开发出了有极好耐高温功能的合金，并取得极大成功。跟着当时喷气式飞机工业急速的增长，这个合金成为发动机出产商的选择。一些石化工业中的火炬也是用它制作而成的。

到了二十世纪六十年代，哈氏耐腐蚀合金得到了突破性的开展。以前阻止合金开展的较大障碍是该合金需求焊后固溶处理，不然焊接热影响区的抗腐蚀功能会大大下降，而焊接是绝大多数设备出产中所必须的加工过程。为此难题供给了处理方案。因为氩氧脱碳重熔精粹工艺的呈现，使得合金能够到达极低的碳硅含量，确保了在焊接区域仍能具有和基材一样的抗腐蚀功能。近代的抗腐蚀合金基本上都是经过这种技能确保极低的碳硅含量。

二十世纪七八十年代，耐腐蚀合金功能再次得到进步，并且开端针对不同的环境进行专门的优化。合金是在B合金的基础上改进得到的，但它却是一个针对复原性环境的耐腐蚀合金。它有着优异的抗腐蚀功能，但加工性较差。尽管取得巨大的成功，但它焊接区域的功能仍然不理想，的呈现不仅处理这个问题并且在大多数情况下都到达了更好的耐腐蚀功能。在抗氧化性环境方面合金相继问世，它们在强氧化性或混合酸的环境下体现优异。高温合金方面，合金的创造不仅使得航空航天工业得到进步，它优异的高温强度和抗氧化功才能也推动了化学工业的进步取得“ChemicalProcessing”奖。二十世纪九十年代，的创造彻底改变了B-2在经过中间温度时简单析出Ni-Mo沉淀相导致沉淀的缺点，加工功能得到很大改进。为了进一步拓展C系列合金的适用范围，在参加铜，在很大程度上拓展了C-2000®在复原性环境中的抗腐蚀才能，特别是硫酸和氢氟酸。新型的合金尽管归入G系列，但它本质上是一种镍-铬-钼合金，成份上更接近C系列合金。仅仅因为它的创造仍然是针对强氧化性以及混合酸环境设计的，所以商业商标仍然归入G系列。

哈氏合金的特点：抗腐蚀材料按照其性质可分为非金属材料和金属材料。常见的非金属材料有陶瓷，玻璃钢，珐琅，石墨，塑料等等，它们的优点是简直不会产生腐蚀，可是它们多数只能使用到200℃，并且不能承受高的压力。因为不能焊接，它们制作的设备相对较小，也不易修补。金属抗腐蚀材料按照其本质来说首要有铁基合金（不锈钢），镍基合金以及活性金属。哈氏合金属于高等的镍基合金。因为镍自身为面心立方结构，晶体学上的稳定性使得它能够比铁基合金容纳更多的合金元素（铬，钼等）以到达反抗各种环境的才能。加上镍自身的具有一定的抗腐蚀才能，特别是反抗氯离子引起的应力腐蚀才能是所有的不锈钢所不能比较的。无论是普通的300系列不锈钢（304,316L等），还是抗腐蚀才能较强的奥氏体不锈钢（904L，254SMO等），双相钢（2205，2507等）及含铜的20合金系列的总体抗腐蚀才能都不及镍基合金（哈氏合金），这种抗腐蚀性的差距在复原性的环境，杂乱的混合酸环境以及含有卤素离子的溶液中特别明显。和几种铁基材料在盐酸中0.1mm/y等腐蚀线的比较活性金属（钛，锆，钽）有着十分好的抗腐蚀才能，特别是钛材在国内有着广泛的使用，首要用于替代一些不锈钢无法习惯的腐蚀环境。可是，钛首要经过构成细密的氧化膜来供给保护，在复原性较强或许密闭性高（缺乏氧气）的环境（法兰，垫片密封面）简单遭到腐蚀。并且钛的使用温度也只能到300℃。锆、钽尽管有着良好的抗腐蚀才能，但因为价格昂贵，使用受到局限。所有的活性金属都不能用于含氟环境。而多数哈氏合金则能使用于更广泛的环境以及温度区间，也是为数不多能够反抗氟离子的金属材料之一。哈氏合金自身属于镍基合金，但不同于一般的纯镍（Ni200）和Monel，它以铬钼作为首要的合金元素，旨在进步对各种介质和温度的习惯才能，并针对不同职业使用进行了专门的优化。现在化工职业遍及寻求高产能，不断改进工艺，以进步温度压力来加快反应速度，这样出产简单呈现难以估计的情况，构成非方案检修。哈氏合金正是针对这样的一种需求，习惯各种无法预料的恶劣环境，将非方案检修降到较低。同时，它还具有很好的加工焊接功能，便于现场维修。

C系列合金便是镍-铬-钼合金。因为铬能在合金外表构成细密的氧化膜（钝化），供给抗氧化环境才能，而钼首要供给抗复原环境才能。因而C系列合金能够使用于既有氧化介质又有复原介质的环境傍边。C系列合金是使用较广泛的合金，特别是C-276合金，自60年代创造后，经过40余年的检测后仍然显示出强大的生命力。C-4开发后首要满足少部分欧洲用户的需求，现在只有在较老的设备中才看得到。C-22合金在不进步本钱的情况下增强了抗腐蚀才能，性价比特别超卓。C-2000®作为新一代产品供给了更大的安全使用范围，十分合适要改进设备寿命，试验新工艺的用户。现在国内在适当多的职业中现已使用了C系列合金。如精密化工职业（TDI，PTA，醋酸/酐，丙烯酸等）；环境工程职业（FGD，污水处理）；板式换热器职业等。还有很多职业现在国外现已使用了哈氏合金，而国内仍在试验阶段，如制药职业等。

B系列合金为镍-钼合金，针对彻底复原的环境，供给较优胜的抗腐蚀才能。B系列合金尽管在复原性环境中体现优异，但对氧化性介质（铁，铜离子）却十分灵敏。50ppm的铁离子现已足已让B系列合金抗腐蚀才能有明显下降。B系列合金因为它功能的特殊性，使用相对比较会集，其中首要的便是醋酸出产（羰基合成法），还有一些硫酸收回系统中也用到该系列合金。现在广泛使用的商标为B-3，B-2因为加工功能方面的不足，现已逐渐退出市场。

G系列合金为镍-铬-铁合金（G-35®合金除外）。高的铬含量使该系列的合金在抗氧化性方面十分出众。同时，新型的G系列合金（G-30®G-35®）也有很好的抗点蚀才能，加上少数的铜含量，增强了抗硫酸及氢氟酸的才能。因而，G系列合金首要使用于强氧化性的环境及混合酸的杂乱环境中，如湿法磷酸，钢厂酸洗线。

D系列合金为镍-铬-硅合金。因为该系列合金含有一定量的硅，能够在外表产生适当稳定的氧化膜，针对极点的强氧化性环境，但因而该合金极难焊接。现在批量出产的D系列合金为D-205，使用于高温浓硫酸环境的板式换热器。

哈氏合金分类：现在，抗腐蚀哈氏合金首要分为C系列，B系列，G系列及D系列合金。