12Cr1MoV熱軋管材料，現(xiàn)在,HastelloyC除在某些鑄造材料中使用外已基本上被淘汰。1.2HastelloyC-276在HastelloyC-276出現(xiàn)之前阻礙C合金發(fā)展的大障礙是需要進(jìn)行焊后固溶處理,而焊接是絕大多數(shù)設(shè)備制造的加工過(guò)程。焊接使焊縫及熱影響區(qū)的耐蝕性能急劇下降。HastelloyC-276為此難題提供了解決方案。由于極低的C、Si含量,焊接熱影響區(qū)的耐蝕性能幾乎與基體金屬相同。在1965年C-276一推出迅速成為Haynes公司的拳頭產(chǎn)品之一。

當(dāng)今,上生產(chǎn)HastelloyC系列合金的公司主要有美國(guó)的HaynesInternational,Inc.(漢斯公司,是HastelloyC系列合金的研發(fā)公司)和Spe-cialMetalsCorporation(SMC超合金集團(tuán)),德國(guó)的ThyssenKruppVDM(蒂森克虜伯VDM公司)。表1列出了不同公司生產(chǎn)的C系列合金商業(yè)牌號(hào)對(duì)照。1.1HastelloyCHastelloyC是在HastelloyB合金的基礎(chǔ)上添加Cr、W元素形成的,是Ni-Cr合金和Ni-Mo合金的兼容和優(yōu)化,在氧化性和還原性介質(zhì)中都具有很好的耐蝕性能以及耐局部腐蝕、耐氯化物應(yīng)力腐蝕破裂和海水的孔蝕。

采用高頻引弧,焊接時(shí)焊把盡量垂直焊件,以更好地控制熔池大小,而且可使氬氣均勻保護(hù)熔池而不被氧化。采用小電流、快焊速,降低熱輸入,防止熱量集中產(chǎn)生裂紋。焊把要一直擺動(dòng),擺動(dòng)幅度不超過(guò)焊絲直徑的三倍,起到攪拌熔池的作用。圖2焊件充氣保護(hù)示意焊接時(shí),鎢部距離焊件2mm,焊絲要順著坡口沿管子切線方向送到熔池前端,待焊絲熔化,兩邊稍作停留,焊絲均勻地、連續(xù)地送入熔池向前移動(dòng)。在焊接時(shí),焊絲端部要始終在保護(hù)氣體中,防止氧化而生成雜質(zhì)。
   1、純鎳：N5、N02201、Ni201、2.4068、Ni99.0LC、N6、N7、N02200、Ni200、2.4066、Ni99.0 。

2、蒙乃爾（Monel）:N04400、N05500、Monel K500、國(guó)標(biāo)：67Ni30Cu。

3、因科洛伊合金：N08800、Incoloy800、N08810、Incoloy800H、N08811、Incoloy800HT、N08825、Incoloy825、N08020、N08028、N08031 、Alloy31、Alloy28合金、Alloy20合金、ZRJWXTG。

4、 因科奈爾合金：N07750、Inconel-X750合金、N07718、Inconel718合金、N06600、Inconel 600、N06601、Inconel601合金、N06690、Inconel690合金、Inconel600合金、N06600、N06625、Inconel625合金。

5、哈氏合金：Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C-276、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-30。

在工業(yè)應(yīng)用中有對(duì)焊鋼管、高頸鋼管、鋼管蓋、盲板、以及板式鋼管。制造業(yè)中不銹鋼鋼管的使用量較大，特種鎳鋼管可以提高機(jī)械強(qiáng)度，不銹鋼鋼管中含有80%的鎳，該合金鋼管斷裂強(qiáng)度大，可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)。精密鋼管的化學(xué)穩(wěn)定性高，是重有色金屬中耐蝕性的金屬之一，對(duì)苛性堿的抗蝕能力強(qiáng)。純鎳鋼管在50%的沸騰苛性鈉溶液中鎳每年的腐蝕速度25um，20年內(nèi)不會(huì)發(fā)生銹痕；

查閱ASME鍋爐壓力容器規(guī)范第IX卷QW-422,可知B-575UNS-No.N10276組別。據(jù)此成分組別查閱QW-432,可確定適合的焊材為F-No.43,若采用手工電弧焊(SMAW),則焊條為ASMESFA-5.11規(guī)定牌號(hào)ENiCrMo-4,主要成分():Ni基體5;若采用氣保焊(GTAW/GMAW),則焊絲為ASMESFA-5.14規(guī)定牌號(hào)ERNiCrMo-4,主要成分():Ni基體、種焊材在多種侵蝕介質(zhì)中都表現(xiàn)出了優(yōu)異的耐蝕性能,特別是耐點(diǎn)蝕和裂隙腐蝕的能力,并且可用于異種鋼焊接。

在擬合過(guò)程中的多項(xiàng)式階數(shù)即flatten處理的階數(shù),在文獻(xiàn)中一般都使用2階flatten處理AFM圖像,該處理的影響將在本研究中進(jìn)行分析。本文還將對(duì)AFM圖像的分割處理、粗糙度測(cè)量的可重復(fù)性問(wèn)題進(jìn)行討論,從而用于表面粗糙度AFM測(cè)量在性和性方面的完善。1實(shí)驗(yàn)本研究中使用的樣品是兩個(gè)厚度約為0.1mm的哈氏合金帶材短樣,尺寸為1cm×1cm。兩個(gè)樣品都進(jìn)行了表面拋光處理,以盡量避免過(guò)于劇烈的表面起伏造成的AFM探針與表面脫離。

材料簡(jiǎn)介超低碳型鎳基哈氏合金(HastelloyC-276)國(guó)內(nèi)牌號(hào)NS334[2],是一種含鎢的鎳-鉻-鉬鍛造的合金。它以極低的硅、碳含量,特殊的物理、力學(xué)和耐腐蝕性能(見(jiàn)表1、表2),在200℃～1090℃能耐各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕,被認(rèn)為是“的抗腐蝕合金",因此在化學(xué)、石油工業(yè)等較為苛刻的工作環(huán)境中了廣泛的應(yīng)用,解決了一般不銹鋼和其他金屬、非金屬材料無(wú)法解決的介質(zhì)腐蝕問(wèn)題。

具有良好的物理性能和機(jī)械性能、耐蝕性能，在200-1090℃范圍內(nèi)能耐介質(zhì)的侵蝕，具有良好的高溫和低溫性能。同時(shí)鎳基高溫合金鋼管也是制造渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等受熱部件的主要零部件材料，鎳基合金鋼管是一種未來(lái)發(fā)展的重要材料；

合金的物理性能-密度8.14t/m3。

                   -熔化溫度范圍1370-1400℃。

          -比熱440j/Kg.℃。

                          -居里溫度＜-196℃。

                  -抗拉強(qiáng)度850MPa。

合金的機(jī)械性能-屈服強(qiáng)度350MPa。

               伸長(zhǎng)率30%。

在硫酸中的ISO等腐蝕曲線2.2.2晶間腐蝕熱穩(wěn)定性是限制鎳基合金應(yīng)用的重要因素,Ni-Cr-Mo合金是為在500℃的水性溶液中應(yīng)用設(shè)計(jì)的,但它可能要接受高溫的影響如焊接和不正確的熱處理,焊縫金屬或熱影響區(qū)或母材析出金屬相μ,這種現(xiàn)象叫敏化,在某些氧化性介質(zhì)中敏化會(huì)加速晶間腐蝕。鎳基合金一般具有中溫敏化的特性。

擴(kuò)展位錯(cuò)很寬，在高溫?zé)嶙冃螘r(shí)，變形產(chǎn)生的位錯(cuò)交滑移和刃位錯(cuò)的攀移均較難進(jìn)行，位錯(cuò)從結(jié)點(diǎn)和位錯(cuò)網(wǎng)中解脫出來(lái)，與異號(hào)位錯(cuò)相互抵消，使得高頸鋼管中的位錯(cuò)密度增加，材料變形的儲(chǔ)能變大，變形產(chǎn)生的軟化作用以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。同時(shí)，隨著變形溫度升高，WN鋼管變形過(guò)程中，產(chǎn)生的熱震動(dòng)能不斷增加，對(duì)材料的軟化作用不斷變強(qiáng)，因此，在同一應(yīng)變速率條件下，流變應(yīng)力隨變形溫度升高，且流變應(yīng)力峰值，隨變形溫度升高，向應(yīng)變量小的方向移動(dòng)；

普通奧氏體不銹鋼有相似的成形性能。但由于其比普通奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度要大，所以，在冷成形加工過(guò)程中會(huì)有更大應(yīng)力。此外，這種材料的加工硬化速度比普通不銹鋼快得多，因此在有廣泛冷成形加工過(guò)程中，要采取中途退火處理。3.3焊接及熱處理在葉輪和誘導(dǎo)輪的制造過(guò)程中，使用焊接方法加工的比較多，所以常常涉及到該材料的焊接性能。3.3.1C276的焊接性能與低碳鋼、不銹鋼相比，C276的焊接具有奧氏不銹鋼相類似的問(wèn)題，即有較高的熱裂紋性，氣孔生成機(jī)率較高，焊接區(qū)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向等。

HastelloyC-276合金的一個(gè)重要應(yīng)用是用來(lái)制造AP1000型核主泵的轉(zhuǎn)子屏蔽套。目前,正積極引進(jìn)第三代AP1000核電技術(shù)。轉(zhuǎn)子屏蔽套是AP1000核主泵中的關(guān)鍵部件,它可以防止轉(zhuǎn)子部件與泵內(nèi)的冷卻劑接觸,避免其受到冷卻劑侵蝕[3,4]。轉(zhuǎn)子屏蔽套是HastelloyC-276合金板材經(jīng)剪切、滾彎、焊接、脹形和矯形制造而成[4]。經(jīng)過(guò)板材的剪切、滾彎和焊接,轉(zhuǎn)子屏蔽套難以達(dá)到要求的尺寸精度和圓整度,而且內(nèi)部留有很大的殘余應(yīng)力,采用真空熱脹形工藝對(duì)其進(jìn)行脹形和矯形,不但可以保證尺寸精度和圓整度,而且轉(zhuǎn)子屏蔽套內(nèi)部的殘余應(yīng)力可以很大程度的。