镍基合金

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        Alloy 20

        合金20是一款设计用来耐硫磺酸腐蚀的镍基合金。它的镍、铬、钼和铜的含量使得材料可以耐一般性的腐蚀。经过控制的碳含量,加上铌元素带来的稳定性,令材料可以用于腐蚀环境的焊接和制造,通常不用焊接预热。33%的镍含量让合金20有效耐氯离子应力腐蚀开裂,合金20通常选择用来处理应力腐蚀开裂SCC的问题,与316L不锈钢所遇到的环境类似。

         
        合金20
        UNS N08020, ASTM B473, ASTM B463, ASTM B729, EN 10204-3.1
         
        合金20,又名“超级不锈钢”,尤耐酸性腐蚀。合金20介于不锈钢和镍合金之间,兼具两种材料的特色。
        合金20是奥氏体镍-铁-铬基的合金,添加了铜和钼。镍成分使其能够抵抗氯离子应力和腐蚀。铜和钼提供了对点蚀和裂隙腐蚀的抵抗力。铬增加对氧化环境的耐受能力,例如硝酸。铌能够减少碳化物沉淀的影响。合金20可使用大多数焊接方法,除了氧乙炔焊。可以用加工奥氏体不锈钢的方法对合金20进行热加工。加工性能类似316和317不锈钢。
         
        化学成分
         
        碳 0.06%以下
        磷 0.035%以下
        硅 1.00%
        锰 2.00%
        硫 0.035%
        钼 2.00-3.00%
        铜 3.00-4.00%
        铬 19.00-21.00%
        镍 32.50-35.00%
        铁 余量
         
         
        耐腐蚀性能
        合金20特别耐受硫酸腐蚀。在磷酸、硝酸和氯化物环境也有很好的耐腐蚀性。合金20非常适合用于容易发生氯化物应力开裂,点蚀和缝隙腐蚀的环境。
         
        液体腐蚀
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        *测试溶液为沸腾状态
         
        物理性能
        密度(室温):0.292lb/in3
        泊松比:0.31
        弹性模量(受拉):28.0X103ksi
        刚性模量:11.0X103ksi
        比热(32-212°F):0.12Btu/lb•°F
        电阻(室温):651ohm-cir mil/ft
        磁通量(退火态):1.002@200Oe
         
        热膨胀系数
        77°F—212°F   8.16 X 10-6 in/in•°F
        77°F—302°F   8.27 X 10-6 in/in•°F
        77°F—392°F   8.37 X 10-6 in/in•°F
        77°F--662°F   8.71 X 10-6 in/in•°F
        77°F--842°F    8.84 X 10-6 in/in•°F
        77°F--932°F    8.91 X 10-6 in/in•°F
        77°F--1652°F 9.53 X 10-6 in/in•°F
         
        导热率(68°F)
        @122°F 84.6 Btu•in/ft2•h•°F
        @212°F 90.8 Btu•in/ft2•h•°F
        @392°F 103.0 Btu•in/ft2•h•°F
        @572°F 114.0 Btu•in/ft2•h•°F
        @752°F 126.0 Btu•in/ft2•h•°F
         
        机械性能
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        热处理
        合金20可以热加工或冷加工成形。热锻材料需加热至2100°F-2250°F,并小心控制温度,确保在锻造前温度不会低于1800°F。热加工完成后,将材料加热至1725°F-1850°F进行退火,退火时间为30分钟/厚度(inch),然后进行水淬。
        应力释放:加热到1000°F以下,然后水淬。
        降低硬度:加热至2100°F。降低硬度可能会损害材料稳定性。
         
        加工性能
        焊接
        可采用钨极气体保护焊(TIG),金属极气体保护焊(MIG),埋弧焊(SAW)。TIG焊MIG焊可用ER320LR焊条,SAW焊用E320LR焊条。如果和不同的金属焊接,例如316或更高等级的合金,例如C276、合金22, TIG和MIG用AWS ERNiCrMo-3焊条,SAW用ENiCrMo-3焊条。
         
         
         
         
         
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