哈式合金换热器中哈氏合金简介

哈氏合金的发展：用于航空器的火箭喷嘴。紧跟B合金之后的C合金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，此合金还从前使用于核能源工业及制药工业。接着，Haynes公司持续开发出了有极好耐高温功能的X合金，并取得极大成功。跟着其时喷气式飞机工业急速的增加，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。曾经阻止Hastelloy合金开展的大妨碍是该合金需求焊后固溶处理，否则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。C-276为此难题供给了解决方案。因为氩氧脱碳重熔精炼工艺的呈现，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通过这种技术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提升，并且开端针对不同的环境进行专门的优化。B-2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。C-276尽管获得巨大的成功，但它焊接区域的功能仍然不理想，HastelloyC-22的呈现不只解决这个问题而且在大多数状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，Haynes®230合金的创造不只使得航空航天工业得到前进，它优异的高温强度和抗氧化功才能也推动了化学工业的前进获得“ChemicalProcessing”奖。二十世纪九十年代，B-3®的创造彻底改变了B-2在通过中间温度时容易分出Ni-Mo沉积相导致沉积的缺陷，加工功能得到很大改进。为了进一步拓宽C系列合金的适用范围，在参加铜，在很大程度上拓宽了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。只是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，所以商业牌号仍然归入G系列。

哈氏合金的特色：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发生腐蚀，可是它们多数只能使用到200℃，而且不能接受高的压力。因为不能焊接，它们制造的设备相对较小，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。哈氏合金归于高等的镍基合金。因为镍自身为面心立方结构，晶体学上的安稳性使得它能够比铁基合金包容更多的合金元素（铬，钼等）以到达抵抗各种环境的才能。加上镍自身的具有必定的抗腐蚀才能，特别是抵抗氯离子引起的应力腐蚀才能是一切的不锈钢所不能比拟的。无论是一般的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显着。图1为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，首要用于代替一些不锈钢无法习惯的腐蚀环境。可是，钛首要通过形成细密的氧化膜来供给保护，在复原性较强或者密闭性高（缺乏氧气）的环境（法兰，垫片密封面）容易遭到腐蚀。而且钛的使用温度也只能到300℃。锆、钽尽管有着抗腐蚀才能，但因为价格昂贵，使用受到限制。一切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，也是为数不多能够抵抗氟离子的金属材料之一。哈氏合金自身归于镍基合金，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，旨在提高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。现在化工职业普遍寻求高产能，不断改进工艺，以提高温度压力来加快反应速度，这样出产容易呈现难以预计的状况，造成非方案检修。哈氏合金正是针对这样的一种需求，习惯各种无法意料的恶劣环境，将非方案检修降到低。同时，它还具有很好的加工焊接功能，便于现场修理。

C系列合金便是镍-铬-钼合金。因为铬能在合金表面形成细密的氧化膜（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当中。C系列合金是使用广泛的合金，特别是C-276合金，自60年代创造后，通过40余年的检测后仍然显示出强大的生命力。C-4开发后首要满意少部分欧洲用户的需求，现在只要在较老的设备中才看得到。C-22合金在不提高本钱的状况下增强了抗腐蚀才能，性价比特别超卓。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数，实验新工艺的用户。现在国内在相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。还有许多职业现在国外现已使用了哈氏合金，而国内仍在实验阶段，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，供给优越的抗腐蚀才能。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）却十分敏感。50ppm的铁离子现已足已让B系列合金抗腐蚀才能有显着下降。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），还有一些硫酸回收体系中也用到该系列合金。现在广泛使用的牌号为B-3，B-2因为加工功能方面的不足，现已渐渐退出市场。

G系列合金为镍-铬-铁合金（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拔尖。同时，新型的G系列合金（G-30®）也有很好的抗点蚀才能，加上少量的铜含量，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必定量的硅，能够在表面发生相当安稳的氧化膜，针对极端的强氧化性环境，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，只供给制品板。

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。