产品名称：哈氏合金C276
产品牌号：哈氏合金C276、Hastelloy C276、N10276、 NS334、2.4819
产品形态：棒材、管材、板材、环件、锻件
交货状态：热轧、固溶

哈氏合金C276产品简述：

哈氏C-276合金是一种含钨的镍-铬-钼合金，因含有极低的硅碳含量，被认为抗腐蚀合金。

在氧化和还原两氛围状态中，对大多数腐蚀介质具有的性能。

有耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的Mo、Cr含量使合金能够耐氯离子腐蚀，W元素进一步提高了耐蚀性。同时，哈氏C-276合金是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有的耐蚀性。适用于各种浓度的硫酸溶液，是少数几种能应用于热浓硫酸溶液的材料之一。

哈氏C-276合金的物理性能如下所示：

材料成分：57Ni-16Cr-16Mo-5Fe-4W-2.5Co*-1Mn*-0.35V*-0.08Si*-0.01C* *为大a余量

执行标准：UNS N10276，ASTM B575，ASME SB575，DIN/EN 2.4819

密 度：8.90g/cm3

哈氏C-276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似，在使用一种焊接方法对C-276焊接之前，必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降小，如钨极气体保护焊（GTAW）、金属极气体保护焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降小的焊接方法。但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的 [2] 。

关于焊接接头形式的选择，可以参照ASME锅炉与压力容器规范对哈氏C-276合金焊接接头的成功经验。

焊接坡口好采用机械加工的方法，但是机械加工会带来加工硬化，所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。

焊接时要采用适宜的热输入速度，以防止热裂纹的产生。

在绝大多数腐蚀环境下，哈氏C-276合金都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中，C-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得好的抗腐蚀性能。

哈氏C-276合金的焊接可以选择自身作焊接材料或填料金属。如要求在哈氏C-276合金的焊缝中添加某些成分，像其它镍基合金或不锈钢，并且这些焊缝将暴露在腐蚀环境中时，那么，焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材金属相当的性能。

哈氏C-276合金材料固溶热处理包括两个过程：

在1040℃~1150℃加热；

在两分钟之内快速冷却至黑色状态（400℃左右），这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏C-276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。

哈氏C-276合金表面在焊接或热处理时会产生氧化物，使合金中的Cr含量降低，影响耐蚀性能，所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮，接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗，后用清水冲洗干净。

试验结果与分析

热处理温度对C-276合金管晶粒长大的影响冷轧态C-276合金无缝管在1040~1200℃下保温10min后纵向显微组织如图1所示， 可知， 在1040~ 1200℃范围内进行热处理，C-276合金均完成了回复和再结晶。在1040℃热处理后，晶粒尺寸较小，晶内有大量孪晶，随着热处理温度的升高，晶粒逐渐长大；热处理温度在1080~1160℃时，晶粒尺寸较为均匀；在1200℃下热处理时出现个别晶粒显著长大现象。

C-276合金分别保温5、10、20、30min时热处理温度对晶粒尺寸的影响。可以看出，在相同保温时间下，随热处理温度的升高晶粒尺寸逐渐增大，且晶粒长大趋势相同。在1040~1080℃下，晶粒长大较快，在1080~1160℃范围内晶粒长大放缓，而在1160~1200℃时晶粒长大又加快。

晶界界面能的降低是晶粒长大的主要驱动力，在晶粒长大过程中，晶粒尺寸的长大对应总的晶界面积的下降，使系统总的界面能降低。晶粒长大速度与晶界迁移机制有关，而晶界迁移速率与温度有密切关系，是一种热激活过程，大角度晶界迁移率M与温度T之间满足Arre heni us关系(2426) ， 即：M=Mg exp(-QR/T) 式中：M。为常数； Q为晶界迁移的表观激活能， kJ/mol；R为气体常数， J/(mol·K) ； T为热力学温度， K。

晶界移动速度v与驱动压力P关系式为：v=MP，式中M为晶界迁移率；而P=y，/D，其中y.为界面 能，D为晶粒直径。对dD/dt积分可得：D=y，Mt将式(1)代人式(2)，且假设时间t为常数，可得到：D'=A exp(-QR/T) 其中A为常数，A=y，M。l式(3)两边取对数可得：InD=1/2InA-Q/(2RT) 式中：Q为晶界迁移的表观激活能， kJ/mol； R为气体常数， J/(mol·K) ； T为热力学温度， K。可见InD与1/T呈线性关系。

统计在1040~1200℃下保温5~30min后C-276合金无缝管的平均晶粒尺寸，并按上述式(4)进行回归分析，如图3所示。由图3可知，不同保温时间下的线性拟合曲线近似相互平行，根据该结果，当保温时间为10min时， 晶粒尺寸D与热处理温度T的关系式为：lnD=0.5lnA-1.887×10*/T由式(5) 计算C-276合金在1040~1200℃下保温10min后的晶界迁移表观激活能为313.77kJ/mol， 比纯镍在基体点阵中的自扩散激活能(约285.1kJ/mol) (27大， 主要是因为C-276合金中含有较多的合金化元素，增加了晶粒长大激活能，抑制了晶粒长大。