2.4669 作为高合金化镍基耐蚀材料,以钼铬平衡设计在强还原性介质中展现卓越性能,等效于 Hastelloy C-276 的改良型号,尤其适用于化工、冶金领域的极端腐蚀场景。其成分体系围绕 “全介质耐蚀” 精准构建:镍≥62% 为基体,提供优异的热力学稳定性,降低氢脆敏感性;铬 19%-21% 构建基础氧化防护,在氧化性介质中形成致密 Cr₂O₃膜;钼 15%-17% 是抗还原腐蚀的核心,在盐酸、硫酸等介质中生成 MoO₂保护膜;钨 2%-3% 细化晶粒至 8-10 级,提升抗点蚀能力,使点蚀电位较无钨合金提升 0.15V;铁≤5% 优化热加工性能,降低合金成本;碳严格控制在≤0.02%,彻底消除晶界碳化物析出导致的晶间腐蚀风险,最终形成全方位的腐蚀防护屏障。
耐蚀性能覆盖多种极端工况:在 10% 沸腾盐酸中,腐蚀速率仅 0.03mm / 年,远低于 316L 不锈钢的 1.2mm / 年和哈氏 C-22 合金的 0.05mm / 年;80℃、20% 磷酸与 5% 氢氟酸的混合液中,浸泡 1000 小时后无点蚀或缝隙腐蚀,点蚀电位达 + 0.32V(SCE),而氢氟酸作为强腐蚀性介质,5% 浓度仅需 3 分钟就能穿透普通碳钢的表面保护膜;在含 5% 硫氢化钠的碱性溶液(pH12)中,应力腐蚀开裂门槛值≥240MPa,经 1000 小时应力浸泡后无裂纹萌生。钼铬协同机制是耐蚀核心:通过 X 射线光电子能谱(XPS)分析可知,在氧化性环境中,铬优先形成 Cr₂O₃膜(厚度 0.8-1.2μm);在还原性环境中,钼快速扩散至表面生成 MoO₂膜,两种氧化物在界面处形成稳定的 Cr₂MoO₆尖晶石结构,使合金在 pH1-13 的宽范围介质中保持稳定。力学性能同样均衡,室温抗拉强度≥690MPa,屈服强度≥310MPa,延伸率≥30%,断面收缩率≥40%,可满足承压设备的强度要求。
工业应用集中在高腐蚀风险场景:某煤化工企业的合成气冷却器(直径 800mm,换热面积 500㎡),采用该合金制作换热管(Φ25×2mm),在 220℃、3MPa 的含 H₂S(体积分数 2%)、CO(体积分数 15%)合成气中,3 年运行后腐蚀减薄量仅 0.05mm,远低于设计允许的 0.2mm,且换热效率保持初始值的 95% 以上;湿法冶金行业的铜浸出槽(长 10m× 宽 5m× 高 3m),槽体采用 6mm 厚的 2.4669 板材焊接而成,在 90℃、含 5% 硫酸铁的浸出液中,使用寿命是哈氏 C-276 的 1.5 倍,检修周期从 8 个月延长至 14 个月,每年减少停机损失 200 万元;制药行业的氢化反应釜(容积 500L),釜体与搅拌轴均采用该合金,在 150℃、8MPa 高压氢气环境中,经 500 次反应循环后,无氢脆现象,且内壁无结垢,产品纯度始终保持 99.99%。加工工艺需严控碳污染与氧化:热加工温度范围 1150-1000℃,升温速率 8℃/min,保温 1.5 小时后进行锻造,采用 “高温快锻” 工艺,变形速率≥5mm/s,每火次变形量 25%,避免高温停留时间过长导致氧化;焊接选用 ERNiCrMo-10 焊丝,焊丝需经 250℃×2 小时脱氢处理,焊接过程中全程通 99.99% 高纯氩气保护(背面保护气流量 10-15L/min),热输入控制在 15-20kJ/cm,焊后经 1100℃×1 小时固溶处理(水冷速率≥30℃/s),确保焊缝区耐蚀性与母材偏差≤5%,且通过 ASTM G48 方法 A 的点蚀测试(6% FeCl₃溶液,50℃,24 小时)无点蚀。
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