GH199电阻合金无缝管
GH199 镍基高温合金,主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等,其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用,在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用 广、高温强度的一类合金,用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件,镍基耐蚀合金,主要合金元素是铜、铬、钼,具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀, 早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等,用于制造各种耐腐蚀零部件。高温合金在能源领域中有着广泛的应用,煤电用高参数超超临界发电锅炉中,过热器和再过热器必须使用抗蠕变性能良好,在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗腐蚀性能优异的高温合金管材;在气电用燃气轮机中,涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织稳定的抗热腐蚀高温合金;在核电领域中,蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好的高温合金;在煤的气化和节能减排领域,广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金;在石油和天然气开采,特别是深井开采中,钻具处于4-150 ℃的酸性环境中,加之CO2,H2S和泥沙等的存在,必须采用耐蚀耐磨高温合金。
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GH4199(GH199)沉淀硬化型变形高温合金
GH4199是Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在950℃以下。合金加入钨、钼和铬元素进行固溶强化,加入铝、钛元素形成时效强化相,加入硼、镁元素净化和强化晶界。合金具有较高的强度、良好的抗yang化性能和焊接性能,合金的综合性能良好,900℃的抗拉强度大于490MPa,是沉淀硬化型板材中使用温度高的合金之一。主要产品有热轧和锻制棒材、热轧板、冷轧薄板、带材和管材。
合金已用于制作航空发动机950℃以下使用的加力燃烧室隔热屏、可调喷口调热屏、套筒等焊接承力组件和机载设备零件,批产和使用情况良好。
由于合金化程度高、变形抗拉大,所以合金的热、冷加工塑性较差。在加工中应严格控制锻(轧)制道次的冷变形量,避免出现加工裂纹。合金在700℃~800℃长期时效后有σ相析出。
元素 C Cr Ni W Mo Al Ti Fe Mg B Si P S Mn Cu
小 19.00 9.00 4.00 2.10 1.10
大 0.10 21.00 余 11.00 6.00 2.60 1.60 4.00 0.050 0.008 0.55 0.015 0.015 0.50 0.070
摘自辽新7-0074、辽新7-0075、Q/6S1818、Q/6S1819和Q/GYB517,合金在固溶状态使用,各品种的标准热处理制度为:
A热轧和锻制棒材,(1150~1200)℃/AC,保温时间根据材料直径而定;
B板材和带材,(1100~1150)℃/WQ或AC,保温时间根据材料的厚度而定。
化学成分:
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GH199 镍基高温合金生产工艺冶炼方面:为了获得更纯净化的钢水,减低气体含量与有害元素含量;同时由于部分合金中有易yang化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶炼难以控制;更是为了获得更好的热塑性,镍基耐热合金,通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产,变形方面:采用锻造、轧制工艺,对于热塑性差的合金甚至采用挤压开坯后轧制或用软钢(或不锈钢)包套直接挤压工艺,变形的目的是为了破碎铸造组织,优化微观组织结构,铸造方面:通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量,并用真空重熔-精密铸造法制成零件,热处理方面:变形合金和部分铸造合金需进行热处理,包括固溶处理、中间处理和时效处理,以Udmet 500合金为例,它的热处理制度分为四段:固溶处理,1175,2小时,空冷;中间处理,1080,4小时,空冷;一次时效处理,843,24小时,空冷;二次时效处理,760,16小时,空冷,以获得所要求的组织状态和良好的综合性能。
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镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源(价格高),尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。铬(Cr):在合金钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,同时降低塑性韧性。铬又能提高钢的氧性和耐腐蚀性,因而,耐热钢的重要合金元素。钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。合金钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。钴(Co):钴是稀有的贵重金属,用于特殊钢和合金中,耐热强钢和磁性材料。钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体中加铌,可防止晶间腐蚀现象。


