耐蝕合金的應用

NS311、NS312、NS333分屬于Ni基和 Ni-Mo 基耐蝕合金。

NS311∶對氧化性介質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，還有高強度抗氧化的特點，適合于制造高溫硝酸環境腐蝕條件的無磁構件。

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

NS333∶具有很多優異性能的耐蝕合金，對氧化性和中等還原性腐蝕有很好的抵抗能力，具有優異的抗應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中有滿意的耐蝕特性，包括侵蝕性很強的無機酸溶液、氯氣和含氯化物的各種介質、干燥氯氣、甲酸和醋酸、酸酐、海水和鹽水等。

NS312（600）合金鋼化學成分

NS312合金鋼物理特性及易產生的缺陷

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

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

結晶裂紋最容易產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。液化裂紋多出現在緊靠熔合線的熱影響區有時出現在多層焊的前層焊縫中。高溫失塑裂紋可能發生在熱影響區也可能發生在焊縫中。

NS312(600)合金鋼若經過550～850℃中溫敏化處 理鉻的碳化物沿晶界析出產生貧鉻區從而使其介質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良的耐應力腐蝕性能但在使用中有時會產生應力腐蝕傾向。

高溫合金的工藝流程

生產高溫合金，熔煉是其中重要的工藝環節，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。

高溫合金材料可通過多種方法進行熔煉。既可在大氣下用感應爐及真空感應爐中進行一次熔煉，還可以根據鋼種和使用上的要求，選擇多種方法的聯合， 吸收各自的優點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行重熔的工藝。

二種高溫合金線棒材生產工藝如下∶

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

AlM（感應爐熔煉）+ 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路線。

高溫合金工藝制定過程中的注意事項

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三的余地，即在要求標準的條件下，再下降百分之零點三。此外，還要注意電渣過程和非真空條件下都有增硅的可能，需要結合實際經驗來確定。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時要配入，當鐵是余量元素，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二五的余地，即在配入中上限的條件下再降低百分之零點二五。在非真空條件下，由于外界原材料中帶有較多的錳，并日揮發輕應當按中下限配料。造渣材料氟化該鈣帶入錳，使合金液要增加一定量的錳，結合實際分析留有余地。

鈦是提高合金品質的重要的合金元素，在非真空感應熔煉后再進行電渣的合金在配料時要配至高中上限。例如在 GH1140合金中鈦的標準要求為0.70~1.20，我們利用非真空中頻感應爐熔煉就應當配至 1.10~1.15，實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合金當采用電弧爐冶煉時鋁和鈦的總含量不得大于1.55%;當采用電弧爐或者非真空感應爐加電渣或者真空冶煉時鋁和鈦的總含量不得大于1.75%。高溫合金的應用

高溫合金是制造航空渦輪發動機的熱端部件、航天火箭發動機各種高溫部件的關鍵材料，也是制造地面燃氣輪機、能源、冶金及化工等工業部門所需高溫耐腐蝕部件的材料，在先進的航空發動機中，高溫合金的用量占金屬材料總用量的 40%~60%。在先進的工業國家，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水平是一個國家金屬材料發展水平的標志之一。

我國于20世紀 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化型變形高溫合金。GH3030合金組織穩定，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性，并有良好的沖擊、焊接等工藝性能。GH3030合金主要應用于800℃以下的燃燒室、加力燃燒室。GH1140主要用于工作溫度為800~900℃的渦輪發動機的燃燒室和加力燃燒室零部件。當它們應用于焊接時HGH1140雖然有取代HGH3030的可能，但是由于兩種合金的各自特點和固有屬性，HGH3030仍然具有自己不可替代的一方面。