哈氏合金本身属于镍基合金,但不同于一般的纯镍(Ni200)和Monel,它以铬钼作为主要的合金元素,旨在提高对各种介质和温度的适应能力,并针对不同行业应用进行了专门的优化。化工行业普遍追求高产能,不断改进工艺,以提高温度压力来加快反应速度,这样生产就容易出现难以预计的情况,造成非计划检修。哈氏合金正是针对这样的一种需求,适应各种无法预料的恶劣环境,将非计划检修降到最低。同时,它还具有很好的加工焊接性能,便于现场维修。
哈氏合金分类。抗腐蚀哈氏合金主要分为C系列,B系列,G系列及D系列合金,表1列出了部分常用哈氏合金的成分。
C系列合金就是镍-铬-钼合金。由于铬能在合金表面形成致密的氧化膜(钝化),提供抗氧化环境能力,而钼主要提供抗还原环境能力。因此C系列合金可以应用于既有氧化介质又有还原介质的环境当中。C系列合金是应用最广泛的合金,尤其是C-276合金,自60年代发明后,经过40余年的考验后依然显示出强大的生命力。C-4开发后主要满足少部分欧洲用户的需求,只有在较老的设备中才看得到。C-22合金在不提高成本的情况下增强了抗腐蚀能力,性价比尤其出色。C-2000?作为新一代产品提供了更大的安全使用范围,非常适合要改善设备寿命,试验新工艺的用户。国内在相当多的行业中已经应用了C系列合金。如精细化工行业(TDI,PTA,醋酸/酐,丙烯酸等);环境工程行业(FGD,污水处理);板式换热器行业等。还有很多行业国外已经应用了哈氏合金,而国内仍在试验阶段,如制药行业等。
B系列合金为镍-钼合金,针对完全还原的环境,提供最优越的抗腐蚀能力。B系列合金虽然在还原性环境中表现优异,但对氧化性介质(铁,铜离子)却非常敏感。50ppm的铁离子已经足已让B系列合金抗腐蚀能力有明显下降。B系列合金由于它性能的特殊性,应用相对比较集中,其中最主要的就是醋酸生产(羰基合成法),还有一些硫酸回收系统中也用到该系列合金。广泛应用的牌号为B-3,B-2由于加工性能方面的不足,已经渐渐退出市场。
G系列合金为镍-铬-铁合金(G-35?合金除外)。高的铬含量使该系列的合金在抗氧化性方面非常出众。同时,新型的G系列合金(G-30? G-35?)也有很好的抗点蚀能力,加上少量的铜含量,增强了抗硫酸及氢氟酸的能力。因此,G系列合金主要应用于强氧化性的环境及混合酸的复杂环境中,如湿法磷酸,钢厂酸洗线。
D系列合金为镍-铬-硅合金。由于该系列合金含有一定量的硅,能够在表面产生相当稳定的氧化膜,针对极端的强氧化性环境,但因此该合金极难焊接。批量生产的D系列合金为D-205,应用于高温浓硫酸环境的板式换热器。该合金通过阿法拉法公司独家代理,只提供成品板。
哈氏合金一直在不断发展,衍生出新的合金材料,推动工业的发展。它有着相当优越的环境适应能力,抗腐蚀能力相当可靠。针对各种行业的特殊环境,都有针对性的解决方案。作为成熟的商业化产品,哈氏合金有多种产品形式,完全可以满足各种需求。