Hastelloy G-3

Hastelloy G3合金簡稱G3，是一種性能*的鎳基耐蝕合金，屬于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系，它具有優(yōu)良的和大氣腐蝕及抗應力腐蝕開裂能力，而且具有較高的抗局部腐蝕（點蝕、縫隙腐蝕）的能力。合金中由于含有較高的Fe，相對于其它鎳基耐蝕合金具有低的特點。G3合金常用于煙氣脫系統(tǒng)、造紙、酸生產蒸汽發(fā)生器和熱交換器中。用該合金制成的油井管具有優(yōu)異的抗H2S、CO2、Cl-腐蝕性能，是酸性氣田油井管的佳選材。目前，范圍內只有日本住友、C、德國V&M以及瑞典Sandvik能夠生產。

組成結構

元素組成

G3鎳基耐蝕合金以抗液體介質(室溫，有時也可高于室溫)腐蝕能力為其主要性能。含鎳量一般不超過70%，主要添加Cu,Cr,Mo,Fe,W等，以適應各種不同化學性質的工作介質。其主要合金化原理如下：

鎳：基體元素，具有非常好的延展性，面心立方結構，結構穩(wěn)定，能夠容納大量的合金元素。對堿溶液有佳的抵抗能力。

鋁：作為脫氧劑，冶煉時去除熔化金屬的氧。

碳：有害元素，會導致碳化物的形成，造成晶界敏化，降低腐蝕性能。

鉻：主要的合金元素，增強對氧化性溶液(如，鉻酸)的抵抗能力，同時增強對局部腐蝕的抵抗能力(如點蝕、縫隙腐蝕)。

銅：增強對非氧化性溶液的抵抗能力(如、稀酸)。

鐵：在滿足使用性能的情況下用來降低，但是使用鐵質模具和廢料來生產就不可避免包含一些鐵的成分。

鎢和鉬：增強對非氧化性溶液的抵抗能力(如、稀酸)，增強對局部腐蝕的抵抗能力。

鈮和釩：原來用于固定碳元素。由于氬氧脫碳工藝的成熟，現(xiàn)在已經不使用了。

硅：有害元素，原材料冶煉中帶過來，要盡可能的降低，硅會穩(wěn)定碳化物和金屬間化合物，如σ相、μ相。

微觀結構

G3合金再結晶后，隨著保溫時間的延長，奧氏體晶粒發(fā)生了長大和粗化，有的晶界部分有二次再結晶生

成并發(fā)生長大；晶粒度隨著溫度的增高長大粗化的更明顯，這是因為隨著溫度升高，位錯密度減小，晶界遷移速率變快，晶粒長大速度變大；在其它變形條件相同的條件下，初始晶粒度大小和再結晶后的晶粒大小沒有必然的聯(lián)系，總體來說初始晶粒度越大再結晶晶粒越大，但長大規(guī)律不明顯；在其它變形條件一定的情況下，隨著應變速率的升高，再結晶晶粒變細，這是因為在其它變形條件相同的情況下，應變速率越高，變形后的位錯密度越大，再結晶的驅動力越大，形核率也越高，因而再結晶晶粒越多，晶粒尺寸越小；隨著變形溫度升高，晶粒尺寸增加較大，其原因是在其它變形條件相同的情況下，變形溫度越高，材料的位錯密度越小，導致再結晶時形核率減少；同時溫度越高再結晶的晶粒的長大速度越快，后形核的再結晶核來不及長大就被先長大的大晶粒吞并，從而再結晶過程中能長大的晶粒數(shù)減少，再結晶晶粒變粗。

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