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Hastelloy B-3产品概述

Hastelloy B-3是一种以镍、钼、钴等元素组成的镍基高温合金，含镍量约为65%。Hastelloy B-3镍基合金材料是在Hastelloy B-2的基础上改进的材料，提高了材料的热稳定性，从而提高了耐蚀性能，同时，改善了热成形与冷成形性能。近年来，已经越来越多地应用于化工装备的生产制造中。

Hastelloy B-3相近牌号

中国

美国

德国

NS323

UNS N10675

W.Nr.2.4600

Hastelloy B-3执行标准

ASTM标准

s棒材

B335

薄板/带材

B333

无缝管

B622

焊管

B619

焊管材

B626

法兰阀体

B564

锻件

B564

Hastelloy B-3化学成分

合金

Hastelloy B-3

最小

≥65

最大

0.01

0.1

0.2

Ni+Mo

最小

最大

0.03

0.1

0.2

0.5

0.2

0.02

0.1

Hastelloy B-3物理性能

密度

g/cm3

熔点

弹性模量

KN/mm2

热膨胀系数（20-100℃）

μm/m℃

9.24

1370-1418

216

10.6

Hastelloy B-3在常温下合金的机械性能的最小值

热处理方式

抗拉强度σb/MPa

屈服强度σp0.2/MPa

延伸率σ5 /%

布氏硬度 HBS

固溶处理

760

350

≤94

Hastelloy B-3合金板材固溶状态的力学性能：

随着加热温度的升高，其抗拉强度、屈服强度和弹性模量会降低，而伸长率、热膨胀系数、导热系数和比热会略有升高。然而，随着冷变形速率的增加，其硬度、抗拉强度和屈服强度增加，而伸长率降低。

Hastelloy B-3特性

1.哈氏合金B3材料具有很高的延伸率，这为冷成型创造了有利条件。
哈氏合金B3材料比奥氏体不锈钢更硬，加工硬化倾向更明显，因此在冷成形或分步成形时需要更大的压力。

2.当哈氏合金B3材料的冷成型变形率小于10%时，不会影响工件的耐腐蚀性能，但在焊接过程中，残余应力的存在可能导致焊缝出现热裂纹。因此，对于后面要焊接的工件，应尽可能消除残余应力的影响。

3.剧烈变形的冷成型会增加哈氏合金B3的屈强比，增加应力腐蚀和开裂的敏感性。经常使用中间和最终热处理工艺。

4.哈氏合金B3材料在高温下对氧化介质以及硫、磷、铅和其他低熔点金属非常敏感。

在沸腾酸中抗均匀腐蚀性能的比较

Hastelloy B-3热稳定性

与Hastelloy B-2合金相比，B-3合金最大的优点是瞬间暴露在中温下仍能保持优异的韧性。这种暴露通常在加工的热处理过程中定期发生。当短时间暴露于700℃时，B-2合金非常容易脆化，而B-3合金表现出显著的抗脆化能力，可持续数小时。这为合金制成复杂零件如模具提供了极大的方便。

Hastelloy B-3焊接与加工

成型加工特征:

1.哈氏合金B3材料的延伸率很高，为冷压创造了有利条件。

2.哈氏合金B3材料比奥氏体不锈钢更硬，加工硬化倾向更明显，因此在冷成型时需要更大的压力或分步成型。

3.当哈氏合金B3的冷成型变形率小于10%时，不会影响工件的耐腐蚀性能。但是，在焊接过程中，残余应力的存在可能会导致焊缝出现热裂纹。因此，对于后期需要焊接的工件，应尽可能消除残余应力的影响。

4.剧烈变形的冷成型会增加哈氏合金B3材料的屈强比，也会增加应力腐蚀和裂纹的敏感性。经常使用中间和最终热处理工艺。

5.哈氏合金B3在高温下对氧化介质、硫、磷、铅和其他低熔点金属非常敏感。

6.在600 ~ 800℃的温度范围内，加热时间过长，会产生哈氏合金B3合金的脆性相，导致延伸率下降。而且，当外力或变形限制在这个温度范围内时，就容易发生热裂。因此，使用热成型时，温度必须控制在900℃以上。

7.在加工和压制哈氏合金B3材料之前，清洁与工件接触的模具表面；冷加工时可采用润滑，成型后应立即进行脱脂或碱洗。

8.加工件出炉水冷后，表面氧化膜较厚，应充分酸洗。如果有氧化膜残留，可能在下一次压制时开裂；必要时可以在酸洗前喷砂。

焊接和成型:

成型前，如果需要拼接原坯，选择GTAW焊接方式，这样可以更好的保护焊缝不被氧化。如果采用手工电弧焊方法，容易造成中间焊缝被氧化。即使每一层都经过打磨和清洗，也很难保证彻底清洗干净，有轻微的氧化层残留，也可能影响焊缝的成型和加工性能。焊接工件前，必须清除坡口和母材表面的附着物和氧化层，因为氧化膜和杂质的存在会影响焊缝和热影响区的性能。选择低焊接电流，避免速度过慢，不摆动，层间温度控制在100℃以下，正反两面采用氩气保护，避免合金元素高温氧化燃烧。压制前应将焊缝表面打磨光滑，并用酸洗去除焊缝表面的厚氧化层。由于哈氏合金B3材料焊缝中的氧化层非常坚硬，直接酸洗很难去除，而且在压制过程中容易产生细小裂纹，影响焊缝的性能。

热成型的优点是可以一次成型，可以避免加工硬化。如果能控制好成型温度，也可以不进行热处理。但是热成型过程中温度变化很大，每个区域都不一样。甚至与模具直接接触的表面也可能比金属内部的温度低得多，这使得测量和控制变得困难。一旦局部材料在加工过程中进入温度敏感区，在后期的固溶热处理中就很难消除微裂纹等缺陷。借鉴加工厂的经验，选择了冷成型工艺。压制方法优选为模压，当需要旋压时，应采用冷旋压或温度不超过400℃的温旋压。

在冷成形过程中，当变形率较高时，应采用分步成形工艺。分步成型需要中间热处理，最好是固溶热处理，温度要控制在1000℃以上。选择固溶热处理工艺，温度达到1060 ~ 1080℃。压制成型后需要进行固溶热处理，消除残余应力，避免影响后续焊接质量。

热处理:

在热处理之前和期间，哈氏合金B3(N10675)哈氏合金应始终保持工件清洁无污染，这一点非常重要。在加热过程中，工件不应与硫、磷、铅等低熔点金属接触，否则会破坏合金的性能，使合金变脆。加热炉是电炉。如果使用燃气炉或燃油炉，燃料中的硫含量越低越好。根据材料制造商的建议，天然气和液化石油气中的总硫含量不大于0.1% (V)，城市煤气中的总硫含量不大于0.25g/m3，燃料油中的总硫含量应小于0.5% (W)。

炉气必须是干净的，并且是稍微可还原的。应避免炉气在氧化和还原之间波动，加热火焰不能直接接触工件。工件在进入熔炉之前必须被支撑，以避免在高温下产生不良变形。工件加热速度尽量快，只有炉温达到热处理温度后，工件才能进入炉内。水从炉中排出后，应迅速冷却，并用浸渍法均匀喷洒整个区域。禁止用水管浇注，以防冷热不均造成异常变形或撕裂。

Hastelloy B-3应用领域

Hastelloy B-3合金可用于B-2合金的所有应用。B-3和B-2金一样，不建议在有铁盐和铜盐存在的环境中使用，因为这些盐会很快造成腐蚀破坏。当盐酸与铁和铜接触时，会与它们反应生成铁盐和铜盐。

路上只我一个人，背着手踱着。这一片天地好像是我的；我也像超出了平常的自己，到了另一个世界里。我爱热闹，也爱冷静；爱群居，也爱独处。像今晚上，一个人在这苍茫的月下，什么都可以想，什么都可以不想，便觉是个自由的人。白天里一定要做的事，一定要说的话，现在都可不理。这是独处的妙处，我且受用这无边的荷香月色好了。

曲曲折折的荷塘上面，弥望的是田田的叶子。叶子出水很高，像亭亭的舞女的裙。层层的叶子中间，零星地点缀着些白花，有袅娜（niao，nu）地开着的，有羞涩地打着朵儿的；正如一粒粒的明珠，又如碧天里的星星，又如刚出浴的美人。微风过处，送来缕缕清香，仿佛远处高楼上渺茫的歌声似的。这时候叶子与花也有一丝的颤动，像闪电般，霎时传过荷塘的那边去了。叶子本是肩并肩密密地挨着，这便宛然有了一道凝碧的波痕。叶子底下是脉脉（m）的流水，遮住了，不能见一些颜色；而叶子却更见风致了。

月光如流水一般，静静地泻在这一片叶子和花上。薄薄的青雾浮起在荷塘里。叶子和花仿佛在牛乳中洗过一样；又像笼着轻纱的梦。虽然是满月，天上却有一层淡淡的云，所以不能朗照；但我以为这恰是到了好处————酣眼固不可少，小睡也别有风味的。月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影，峭楞楞如鬼一般；弯弯的杨柳的稀疏的倩影，却又像是画在荷叶上。塘中的月色并不均匀；但光与影有着和谐的旋律，如梵啊（e）玲（英语violin小提琴的译音）上奏着的名曲。

荷墉的四面，远远近近，高高低低都是树，而杨柳最多。这些树将一片荷塘重重围住；只在小路一旁，露着几段空隙，像是特为月光留下的。树色一例是阴阴的，乍看像一团烟雾；但杨柳的丰姿，便在烟雾里也辨得出。树梢上隐隐约约的是一带远山，只有些大意罢了。树缝里也漏着一两点路灯光，没精打采的，是渴睡人的眼。这时候最热闹的，要数树上的蝉声与水里的蛙声但热闹是它们的，我什么也没有。

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