B-2哈氏合金是一種有極低含碳量和含硅量的Ni-Mo合金,它減少了在焊縫及熱影響區(qū)碳化物和其他相的析出,從而確保即使在焊接狀態(tài)下也有良好的耐蝕性能。
眾所周知,B-2哈氏合金在各種還原性介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,能耐常壓下任何溫度,任何濃度鹽酸的腐蝕。在不充氣的中等濃度的非氧化性硫酸、各種濃度磷酸、高溫醋酸、甲酸等有機(jī)酸、溴酸以及氯化氫氣體中均有優(yōu)良的耐蝕性能,同時(shí),它也耐鹵族催化劑的腐蝕。因此,B-2哈氏合金通常應(yīng)用于多種苛刻的石油、化工過(guò)程,如鹽酸的蒸餾,濃縮;乙苯的烷基化和低壓羰基合成醋酸等生產(chǎn)工藝過(guò)程中。
但在B-2哈氏合金多年的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn):(1)B-2哈氏合金存在對(duì)抗晶間腐蝕性能有相當(dāng)大影響的兩個(gè)敏化區(qū):1200~1300℃的高溫區(qū)和550~900℃的中溫區(qū);(2)B-2哈氏合金的焊縫金屬及熱影響區(qū)由于枝晶偏析,金屬間相和碳化物沿晶界析出,使其對(duì)晶間腐蝕敏感性較大;(3)B-2哈氏合金的中溫?zé)岱€(wěn)定性較差。當(dāng)B-2哈氏合金中的鐵元素含量降至2%以下時(shí),該合金對(duì)β相(即Ni4Mo相,一種有序的金屬間化合物)的轉(zhuǎn)變敏感。當(dāng)合金在650~750℃溫度范圍內(nèi)停留時(shí)間稍長(zhǎng),β相瞬間生成。β相的存在降低了B-2哈氏合金的韌性,使其對(duì)應(yīng)力腐蝕變得敏感,甚至?xí)斐葿-2哈氏合金在原材料生產(chǎn)(如熱軋過(guò)程中)、設(shè)備制造過(guò)程中(如B-2哈氏合金設(shè)備焊后整體熱處理)及B-2哈氏合金設(shè)備在服役環(huán)境中開裂?,F(xiàn)今,我國(guó)和世界各國(guó)指定的有關(guān)B-2哈氏合金抗晶間腐蝕性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法均為常壓沸騰鹽酸法,評(píng)定方法為失重法。由于B-2哈氏合金是抗鹽酸腐蝕的合金,因此,常壓沸騰鹽酸法檢驗(yàn)B-2哈氏合金的晶間腐蝕傾向相當(dāng)不敏感。國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)用高溫鹽酸法對(duì)B-2哈氏合金進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):B-2哈氏合金的耐蝕性能不僅取決于其化學(xué)成分,還取決于其熱加工的控制過(guò)程。當(dāng)熱加工工藝控制不當(dāng)時(shí),B-2哈氏合金不僅晶粒長(zhǎng)大,而且晶間會(huì)析出現(xiàn)高M(jìn)o的σ相,此時(shí),B-2哈氏合金的抗晶間腐蝕的性能明顯下降,在高溫鹽酸試驗(yàn)中,粗晶粒板與正常板的晶界浸蝕深度相差約一倍左右。