Hastelloy C-276合金是典型的Ni-Cr-Mo系固溶強(qiáng)化型鎳基耐蝕合金。因其優(yōu)異的耐多種類型腐蝕的能力，被稱作是萬能型耐蝕合金。目前， Hastelloy C-276合金廣泛應(yīng)用于石油化工、煙氣脫硫、造紙、海洋、能源等工業(yè)領(lǐng)域苛刻的腐蝕環(huán)境。
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C-276合金的發(fā)展背景
隨著近代工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和能源開發(fā)領(lǐng)域?qū)Σ牧戏郗h(huán)境的要求越來越茍刻，鎳基耐蝕合金應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，鎳基耐蝕合金在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中得以不斷的開發(fā)和利用，應(yīng)用范圍越來越廣泛，在工程應(yīng)用的不同領(lǐng)域均體現(xiàn)出了其優(yōu)越的綜合性能。
鎳基耐蝕合金不僅耐蝕性能優(yōu)異，而且具有良好的力學(xué)性能和可加工性能，特別是能在高溫下（600℃以上）服役而不失效。相比于普通不銹鋼、其它耐蝕合金及非金屬材料，鎳基耐蝕合金具有抵抗不同類型的腐蝕破壞的能力，如應(yīng)力腐蝕、全面腐蝕、晶間腐蝕及局部腐蝕等。鎳基耐蝕合金以耐液態(tài)介質(zhì)腐蝕能力為其主要性能，成為不可或缺的金屬耐蝕材料。此外，該類合金還兼有高強(qiáng)度、高塑韌性等力學(xué)性能及可冶煉、鑄造、冷/熱變形、焊接和壓力加工等成形性能。
根據(jù)添加的主要合金元素的不同，鎳基耐蝕合金可以分為Ni-Mo系、Ni-Cr系、Ni-Cu系及Ni-Cr-Mo系等幾個(gè)系列，且耐蝕性能及范圍各不相同。其中以Ni-Cr-Mo系合金的耐蝕性能優(yōu)異且耐蝕范圍最為廣泛。Ni-Cr-Mo系耐蝕合金能比鐵合金容納更多的溶質(zhì)原子（Cr、Mo、W、Cu等）而保持晶體學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性一一在同時(shí)含有大量Cr、Mo等元素（15%左右）的情況下，仍具有單相面心立方結(jié)構(gòu)，即奧氏體（Y）組織結(jié)構(gòu)，因此能組成不同成分的合金，以達(dá)到抵抗不同類型腐蝕的能力。
Hastelloy C-276合金是性能比較優(yōu)異的Ni-Cr-Mo型鎳基耐蝕合金，產(chǎn)生于上世紀(jì)60年代。美國(guó)Haynes公司在鎳基耐蝕合金Hastelloy C的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格控制碳、硅等有害雜質(zhì)元素的含量（wt%：C<0.02、SiC-276合金的元素作用
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Hastelloy C-276合金所含溶質(zhì)元素種類多、含量高，這一點(diǎn)決定了其熱穩(wěn)定性差、熱變形抗力大的特點(diǎn)，也增加了其熱加工成形的難度。C-276合金如果在高溫下長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效，會(huì)形成合金元素的局部偏析，晶界處易析出碳化物，使合金的力學(xué)性能和抗晶間腐蝕性能大大降低。因此，了解C-276合金的合金元素，可以進(jìn)行處理，防止碳化物析出。
鎳（Ni）：純金屬Ni本身顯著的鈍化傾向能夠明顯減緩其在低濃度非氧化性酸中的腐蝕速率，尤其是在中性和堿性溶液。故Ni在大氣環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性能。此外，金屬Ni的延展性非常好，面心立方結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，可改善其對(duì)耐蝕性的合金元素（如Cr、Mo、Cu、W等）的固溶度，容納更多數(shù)量的有效元素（單獨(dú)加入或復(fù)合加入）。如Ni能夠保持含高Cr、高M(jìn)o合金的穩(wěn)定性，使之獲得單一的奧氏體（Y）相結(jié)構(gòu)。因此，金屬Ni作為基體元素可形成不同類型的二元或多元合金。
鉻（Cr）：合金中加入Cr元素的主要目的是增強(qiáng)合金抵抗酸性氧化性介質(zhì)（如HNO3、H2CrO4和熱濃H3PO4等）腐蝕的能力；Cr元素不僅賦予合金以高溫抗氧化性能，而且提高了C-276合金在高溫、含硫氣體中的耐蝕性；Cr元素的加入可以改善鎳基體在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中的耐蝕性，合金的耐蝕性能隨著Cr含量的提高而增加。在Ni-Mo二元合金中，Cr可抑制有害相Ni4Mo的析出。在鎳基和鐵鎳基合金中，盡管有的合金中的Cr含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）已高達(dá)50%，但在通常合金中的鉻含量為 15%- 35%。
鉬（Mo）： —般認(rèn)為Mo與腐蝕介質(zhì)之間的相互作用，會(huì)覆蓋在合金表面形成均勾致密的鈍化膜，降低合金被腐蝕的可能性。Mo元素的加入能夠改善合金在還原性酸性介質(zhì)中的耐蝕性，使合金在HF、HC1、H3PO4及濃度<60%的H2SO4中具有良好的耐蝕性而不可缺少的重要合金元素。Mo元素能夠顯著提高合金在點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕條件下的耐蝕性能。鎳基合金中加入Mo元素的另一個(gè)作用是增強(qiáng)基體的固溶強(qiáng)化作用，對(duì)提高合金的強(qiáng)度和高溫使用性能來說，亦是一個(gè)重要的合金化元素。所以適當(dāng)?shù)奶岣吆辖鹬蠱o元素的含量對(duì)于提高合金的綜合性能是非常有益。
鎢（W）：W的作用主要是改善合金的耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕等局部腐蝕的能力。為了達(dá)到相等效力的耐蝕性，W元素的加入量應(yīng)為Mo含量的兩倍，但是由于W元素的原子質(zhì)量較高，這樣一來就顯著的增加了合金的成本，故致使W元素的可利用性降低。一般在含鉬為13%--16% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的Ni-Cr-Mo合金中，W元素的含量達(dá)到3%--4%時(shí)，就能使合金具有優(yōu)異的耐局部腐蝕的能力。
鐵（Fe）：在鎳基合金中加入Fe主要是為了降低成本。同時(shí)，F(xiàn)e的存在也改善了合金在H2SO4 （濃度>50%）中的耐蝕性。在Ni-Mo二元合金中，F(xiàn)e能有效的抑制有害相Ni4Mo的析出，減少了合金在加工制造過程中的裂紋敏感性。Fe還具有提高碳在Ni基體中的溶解度的作用，因此可改善合金對(duì)晶間腐蝕的敏感性和提高其抗?jié)B碳性能。
Hastelloy C-276合金中會(huì)含有少量的C、Si、P、S等雜質(zhì)元素。這些微量元素的存在會(huì)增加合金的晶間腐蝕傾向，降低合金的力學(xué)性能。另外，這些元素和低溶點(diǎn)雜質(zhì)會(huì)降低合金的可焊接性，因此需要嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素的含量。因此在加工前應(yīng)該盡可能的清除這些雜質(zhì)元素。
在“十三五”規(guī)劃發(fā)展中，我國(guó)石油、石化、天然氣、核能等能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，百萬千瓦核電、百萬千瓦超臨界火電、百萬噸乙烯等大型成套裝備、大型LNG成套裝備，頁巖氣、深海深地油氣資源開采裝備等大型工程相繼實(shí)施，對(duì)合金材料的高可靠性、長(zhǎng)壽命等性能提出了極為苛刻的要求。因此，發(fā)展Hastelloy C-276合金仍然十分有必要。
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