哈氏合金C276与Alloy 20合金在耐腐蚀性能上的区别是什么

C-276

UNS N10276, ASTM B574, ASTM B575, Hastelloy® C-276

C-276是一种镍钼铬钨合金，具有优异的耐腐蚀性能和良好的锻制性能，适用于无机酸，有机/无机氯污染介质，甲酸，乙酸，乙酸酐，海水，盐水溶液的腐蚀环境，能够耐受坑蚀，缝隙腐蚀，应力腐蚀开裂。 C-276被认为是一种最通用的耐腐蚀材料。

化学成分

碳  0.02%以下

磷  0.03%以下

硅  0.08以下

镍  余量

钴  2.5%以下

钨  3.00-4.50%

锰  1.00%以下

硫  0.03%以下

铬  14.50-16.50%

钼  15.00-17.00%

钒  0.35%以下

铁  4.00-7.00%

耐腐蚀能力

C-276合金能够耐受多种化学环境的腐蚀，例如热的含无机酸的环境，有机/无机氯化物污染的介质，次氯酸盐，氯化物溶液，甲酸，乙酸，乙酸酐，海水和盐水溶液。

下表是退火材料的耐腐蚀性能评级。耐腐蚀性能受很多因素影响，例如曝气， 腐蚀性杂质，速度，传热，孔隙，温度，浓度，pH值，应力，表面光洁度，异金属接触等。

等浓图显示了C-276耐受均匀腐蚀的能力，不包含局部腐蚀或速度的影响

C-276对磷酸腐蚀的耐受能力

C-276对硫酸腐蚀的耐受能力

均匀腐蚀的耐受能力

物理性质

密度：  0.3210 lb/in3

平均比热： 0.1020 Btu/lb/°F

平均CTE

平均热膨胀系数

导热率

弹性模量(E) (75°F)   29.8 X 103ksi

电阻(75°F)   782.2 ohm-cir-mil/ft

熔距  2420-2500°F

机械性能

室温抗拉性能—测试样棒固溶处理+水淬

热处理

退火

加热至1121-1149°C，加热时间为1小时/英寸厚度，然后水淬

应力释放热处理效用不大，应该采用完全退火的热处理

硬化

C-276不能通过热处理提高硬度，只能冷作硬化。

加工性能

热加工

锻造温度为1204°C。锻造后做一次退火可以获取最好的耐腐蚀性能。

机加

C-276可用常规方法加工。建议使用钨硬质合金刀具

焊接

C-276可用钨极气体保护焊，金属极气体保护焊，电弧焊和电阻焊。采用最小量的连续供热并保证充足的渗透可减少热开裂。不要使用氧乙炔焊，避免产生碳化。

大多数化学和石化处理设备可用C-276的焊接状态。

C-276哈氏合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金，是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。

简介

哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的，但是不能用作规范，尤其是在不明环境中，必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀，如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境，尤其是存在混酸的情况下，如烟气脱硫系统的出料管等。

哈氏合金的力学性能非常突出，它具有高强度、高韧性的特点，所以在机加工方面有一定的难度，而且其应变硬化倾向极强，当变形率达到15%时，约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区，其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时，哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。

机械性能

典型的C-276合金的拉力试验结果如下表所示，其材料是在1150℃固溶，并以水急冷。

力学性能试验值

温 度 (℃) 屈服强度σ0.2 (Mpa) 抗拉强度σb (Mpa) 延伸率δ5 （%）

-196 565 965 45

-101 480 895 50

21 415 790 50

93 380 725 50

204 345 710 50

316 315 675 55

427 290 655 60

538 270 640 60

对C-276合金进行冷变形加工会使其强度增加。在对其进行冲击试验时，V形槽冲击试样采用10mm厚的板材（板材要经过退火处理），如果试样是采用焊接的试样，则在同样的温度范围，它会显示出一定的柔韧性，这是因为焊缝的原因。板材冲击试验结果如下表所示。

耐蚀性能

哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。

哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的，但是不能用作规范，尤其是在不明环境中，必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀，如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境，尤其是存在混酸的情况下，如烟气脱硫系统的出料管等。下表是四种合金在不同环境下的腐蚀对比试验情况。(所有焊接试样采用自熔钨极氩弧焊)

化学成分

Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn P S W V Cu Nb+Ta

N10276 (C-276) 基 14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.0 ≤0.01 ≤0.08 ≤2.5 ≤1.0 ≤0.04 ≤ 0.03 3.0~ 4.5 ≤0.035

合金 20 (Alloy 20）是一种为了抵抗硫酸腐蚀而发展出来的，以铁，镍为基的合金。它的抗硫酸腐蚀能力优秀；对磷酸，硝酸及氯化物的环境，氯化物应力腐蚀，点腐蚀和裂缝腐蚀的抵抗力也很强。它广泛应用于化学，食品，医药，发电和塑料工业等。

合金 20（Alloy 20）（1）,是一种为了能抵抗硫酸腐蚀而发展出来的，以铁为基的奥氏体合金。它对抗硫酸腐蚀性能优秀；对磷酸，硝酸及氯化物的环境，对氯化物应力腐蚀，抵抗点腐蚀和裂缝腐蚀等能力都很强。因而，合金 20又有抗腐蚀合金的名称；它有很广泛的应用：如：化学，食品，医药，电力生产和塑料工业等都会用到它。抵抗点腐蚀和氯化物腐蚀，应力腐蚀开裂问题等，则常要选用合金 20.

合金 20的化学成分为：

铁 31-44%（平衡）

镍 32-38.00%

铬 19-21.00%

钼 2-3.00%

铜 3-4.00%

锰 2%

硅 1%

铌 （8.0xC),1% 最大

哈氏合金C276比Alloy 20合金在耐腐蚀性能更好 化学成分MO可以体现  mo含量也高，耐腐蚀性能越好 上海翔洽金属团队，期待您的咨询！

1.在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。
2.出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。C276合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。
较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。C276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、
次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

六、应用领域:

C276合金在化工和石化领域得到了广泛的应用，如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、
混有杂质的无机酸和有机酸（如甲酸和乙酸）、海水腐蚀环境中使用。
主要可用于制造以下几种设备或零件：
1.纸浆和造纸工业，如煮解和漂白容器：

2.FGD系统中的洗涤塔、再加热器、湿汽风扇等：



3.在酸性气体环境中作业的设备和元件；

4.乙酸和酸性产品的反应器；
5.硫酸冷凝器；

6.亚甲二苯异氰酸盐（MDI）；

7.不纯磷酸的生产和加工 。

20号合金物理性能:密度：8.08 g/cm3 熔点：1357-1430℃

特性：

20不锈钢具有良好的耐硫酸类化学物的腐蚀性能,和良好的耐氯化物、磷酸等环境腐蚀的性能。它以稳定的含铌元素对抗敏化作用和合力作用的间晶腐蚀,它还具有良好的力学性能和加工性。

应用：

化工、食品、制药和塑料工业,热交换器,酸洗设备、合成橡胶生产设备、泵、阀门和管道。

合金是一种对硫酸具有极高耐腐蚀性的不锈钢。可广泛应用于高浓度、高温的硫酸环境中。此外，还具有优良的耐晶粒间腐蚀性能和抗应力腐蚀开裂性能。

朔性加工性

可进行与普通奥氏体不锈钢同样的处理。

焊接性

焊接与准奥氏体不锈钢一样，可采用TIG焊接、MIG焊接及手工电弧焊，由于其含Nb，因此我们建议尽量减少进行热处理。焊料请使用ER320、ER320LR。

切削性

切削性与标准奥氏体不锈钢大体相同。切削请使用高速钢工具或超硬合金工具，将推进速度调慢，加大切削深度为上策。

热处理

稳定热处理条件为925～1010℃（ASTM A480/A480M规定条件），热处理后必须急冷。

哈氏合金C276比Alloy 20合金在耐腐蚀性能更好 化学成分MO可以体现 mo含量也高，耐腐蚀性能越好。
N08020铁镍合金，
耐蚀合金N08020的特性及用途: 卡朋特20合金(Carpenter20)
耐蚀合金N08020合金具有优异的抗应腐蚀开裂能力和好的耐局部还原性复合介质腐蚀。
N08020合金具有优异的耐硫酸、磷酸腐蚀性能，500℃以下具有良好的力学性能。耐氧化-还原性复合介质腐蚀。
典型应用：适用于硫酸环境及含有卤族离子及金属离子的硫酸溶液工业装置。
N08020化学成分：
C ≤ 0.07
Si ≤ 1
Mn ≤ 2
P ≤ 0.03
S ≤ 0.03
Cr ： 19.0~21.0
Mo ： 2.0~3.0
Fe ： 余量
Ni ： 32.0~38.0
Cu ： 3.0~4.0
其它 ： Nb≥0.8*C%~1.0
中外对照表:
TradeMark 中国牌号 UNS JIS DIN/EN
新牌号 旧牌号
Alloy20 NS1403 NS143 N08020 — 2.4660。

牌 号：N08020/alloy20
各国标准：UNS 美标: UNS N08020,
Werkstoff 2.4660,
EN 2.4660
ASTM: B 463, B 473

概述：
此种合金具有很多优异性能的耐蚀合金，对氧化性和中等还原性腐蚀 有很好的抵抗能力，具有优异的抗应力腐蚀开裂能力和好的耐局部腐蚀能力在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性。有优异的抗应腐蚀开裂能力和好的耐局部还原性复合介质腐蚀，运用于硫酸环境及含有卤族离子及金属离子的硫酸溶液工业装置。

物理性能：密度：8.14g/cm3， 熔点：1370-1400 ℃，磁性：无

机械性能：抗拉强度：σb≥550Mpa，屈服强度σb≥240Mpa：延伸率：δ≥30%，硬度；HB135-220

热处理：900-1150℃之间保温1-2小时，快速空冷或水冷

化学成分：
碳(C)≤0.07,
锰(Mn)≤2.0,
镍(Ni)32.0～38.0,
硅(Si)≤1.0,
磷(P)≤0.045,
硫(S)≤0.035,
铬(Cr)19.0～21.0
铌(Nb) ≤1.0,
铝(Al) ≤0.2,
钛(Ti) 0.6～1.2,
铜(Cu) 3.0～4.0 ,
钼(Mo)2.0～3.0

①镍是主要的成分之一，能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．
②铬也是主要的成分之一，能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．
③铜作为辅助合金之一，它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。蒙乃尔系统实质就是镍铜合金。
④钼作为辅助合金之一可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力．哈氏合金实质就是镍钼合金。

N08020热处理方式和特点：
①固溶强化是金属强化的一种重要形式，通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象。在溶质含量适当时，可显著提高材料的强度和硬度，而塑性和韧性没有明显降低，这是其最大的特点。
②时效强化分人工时效和自然时效。自然时效强化是在室温放置过程中使合金产生强化；而人工时效强化是在低温加热过程中使合金产生强化。两者都是以固溶强化为前提，都是为了提高合金强度。
③沉淀强化以时效强化为前提，目的是强化合金。加入钴、钨、钼等元素，使合金获得很高的屈服强度。
④晶界强化的出现时因为在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。
⑤退火：退火态为出炉基础状态。实质是将高速钢从奥氏体向珠光体转化。作用是降低高速钢表面硬度，提高塑性，以利于切削等冷变形加工；使钢的成分均匀，改善性能，为进一步热处理做准备；消除应力，以防止变形或开裂。

产品应用：石油、化工、冶炼、水利、电力、***机械、造纸、保温、制冷、机械设备、食品、建筑、航空、造船、海底工程、环保、锅炉热交换器等行业。