本文主要整理自文獻(xiàn)[1~7]及JB/T4756的標(biāo)準(zhǔn)釋義，各文獻(xiàn)的觀點(diǎn)并不完全一致，供參考。

一、哈氏合金B(yǎng)-3概述

哈氏合金是一種優(yōu)質(zhì)的鎳基耐蝕耐熱合金，主要適用于鐵基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不銹鋼、非金屬材料等無(wú)法使用的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)合，但成本和加工難度都較高。

哈氏B系列合金在完全還原的環(huán)境中，具有最優(yōu)越的抗腐蝕性能。對(duì)鹽酸、氯化氫氣體、硫酸、醋酸等有良好的耐腐蝕性能。當(dāng)溶液中有氧化性離子（鐵、銅離子）時(shí)，將會(huì)加速材料的腐蝕。（所以加工制造中也應(yīng)避免鐵離子污染）

哈氏合金B(yǎng)-3是在B-2的基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化化學(xué)成分而來(lái)，熱穩(wěn)定性較B-2有了大幅提高，改善了B-2易析出Ni-Mo沉淀硬化的問(wèn)題，提高了其熱、冷加工性能。

哈氏合金B(yǎng)-3，常用商品牌號(hào)為Hastelloy B-3，ASME牌號(hào)為NS10675，國(guó)內(nèi)牌號(hào)為NS3203（NB/T 47046）。哈氏合金制壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為JB/T 4756《鎳及鎳基合金制壓力容器》。

哈氏合金B(yǎng)-3的化學(xué)成分主要為Ni（≥65%），Mo（27~32%），Rm≥700 MPa，ReL≥350MPa，屬于高強(qiáng)鋼。密度9.22g/cm³，熔化范圍1370~1418℃。金相組織為奧氏體，焊接性與奧氏體不銹鋼較為相似。

二、加工制造

哈氏合金B(yǎng)-3在加工和制造中的主要特點(diǎn)是，冷作加工硬化傾向嚴(yán)重，和存在中溫脆性。（金屬在冷態(tài)塑性變形中，使金屬的指標(biāo)強(qiáng)化，如屈服點(diǎn)、硬度等提高，塑性指標(biāo)如伸長(zhǎng)率降低的現(xiàn)象稱為冷作硬化。）

下料：可采用水下等離子切割或機(jī)加工的方法，以得到光滑的切割坡口面，避免過(guò)多的熱影響區(qū)而需要進(jìn)一步的打磨或加工。（機(jī)加工有一定的難度）

筒體卷制：主要是控制變形抗力和回彈力，卷制過(guò)程中若出現(xiàn)冷作硬化，應(yīng)進(jìn)行固溶處理和酸洗鈍化后方能繼續(xù)加工。（成型過(guò)程中應(yīng)注意監(jiān)測(cè)材料的硬度變化，及對(duì)板邊圓滑程度的控制，防止成型過(guò)程中產(chǎn)生開(kāi)裂。）

封頭成型：為減小成型過(guò)程中的冷作硬化，大封頭可采用沖鼓后中溫?zé)嵝龎?，小封頭采用中溫?zé)釠_壓。（必要時(shí)，采用分步成型，并進(jìn)行中間和最終固溶處理。）

根據(jù)文獻(xiàn)[2]：成型時(shí)若進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度不宜超過(guò)350℃，因?yàn)楹f量高，低溫回火（475℃左右）脆性嚴(yán)重。而根據(jù)文獻(xiàn)[3]：哈氏B-3合金在550～800℃時(shí)，會(huì)在晶界形成有害的Ni-Mo脆性相，使其延展性迅速下降，從而降低該合金的熱成形加工性能。如果采用熱成形，加工溫度應(yīng)小于425 ℃。

封頭旋壓成型后必須在1050～1150℃的進(jìn)行快速固溶處理，以恢復(fù)耐蝕性能和軟化組織。并最好采用電加熱，避免煤、柴油、煤氣等對(duì)材料表面的污染。

根據(jù)文獻(xiàn)[2、4]：哈氏合金B(yǎng)-3加熱和冷卻過(guò)程，都必須快速通過(guò)475℃低溫脆化區(qū)和高溫時(shí)的σ相及其它中間相的生成區(qū)，因此須使工件快速加熱和冷卻。

三、焊接

哈氏合金B(yǎng)-3合金的焊接性能良好，除了氣焊和大線能量的埋弧焊外，可使用GTAW手工填絲鎢極氬弧焊（最好），及GMAW熔化極氣體保護(hù)焊、SMAW手工電弧焊（這兩種由于焊渣和飛濺，影響腐蝕性能，一般不用于接觸介質(zhì)側(cè)的焊接），另外，由于B-3硬度高，無(wú)法制作藥芯焊絲，難以采用FCAW藥芯焊絲電弧焊。

此外，由于焊接時(shí)熔融的金屬流動(dòng)性差，B-3坡口角度應(yīng)比不銹鋼大。

四、另外，還有幾個(gè)要點(diǎn)：

1 哈氏合金B(yǎng)-3焊縫的無(wú)損檢測(cè)應(yīng)采用射線RT和滲透PT，而不使用超聲UT和磁粉MT。

2 根據(jù)JB/T 4756標(biāo)準(zhǔn)釋義，因?yàn)殒嚮辖痦g性好，沖擊試樣有時(shí)沖不斷，一般沒(méi)有必要將沖擊功作為材料驗(yàn)收指標(biāo)。

3根據(jù)JB/T 4756標(biāo)準(zhǔn)釋義，哈氏合金B(yǎng)在焊后狀態(tài)有較高的晶間腐蝕敏感性，在晶間腐蝕能力較強(qiáng)的介質(zhì)中只能在固溶狀態(tài)下使用，不宜在焊后狀態(tài)使用。B-2、B-3、B-4在B的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低碳、硅、鐵的含量，有更好的抗晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕能力，許多條件下，可以在焊后狀態(tài)使用。

4根據(jù)文獻(xiàn)[6]，哈氏B-3合金具有兩個(gè)晶間腐蝕敏化區(qū)和一個(gè)中溫β相變區(qū)，雖其相變時(shí)間相比B-2有所延長(zhǎng)但仍需嚴(yán)格控制促進(jìn)β相相變的因素，如焊接殘余應(yīng)力，冷、熱成型時(shí)材料中存在的內(nèi)應(yīng)力等。

5 耐腐蝕性能試驗(yàn)是化工壓力容器制造的關(guān)鍵質(zhì)量考核與控制點(diǎn)。從材料入庫(kù)檢驗(yàn)、焊接工藝評(píng)定到產(chǎn)品試板的檢驗(yàn)，均需經(jīng)150℃左右、20％帶壓沸騰鹽酸法腐蝕試驗(yàn)合格。

6考慮到加工時(shí)需要進(jìn)行固溶處理，若采用B-3復(fù)合板，基礎(chǔ)材料不應(yīng)選用碳鋼或低合金鋼，而應(yīng)采用奧氏體不銹鋼。

參考文獻(xiàn)

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[3] 王平, 李宇. 哈氏B-3合金大型壓力容器的研制[J]. 壓力容器, 2007, 24(11).

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[5] 楊文峰. 哈氏B3合金在壓力容器中的運(yùn)用[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全, 2007, 23(9).

[6] 林云喜. 哈氏B-3合金性能及設(shè)備制造質(zhì)量控制[J]. 石油化工應(yīng)用, 2012, 31(6).

[7] 王致宏. 哈氏合金設(shè)備的設(shè)計(jì)與施工[J]. 化肥設(shè)計(jì), 2003, 41(1)