Hastelloy C4
材料牌号：Hastelloy C-4哈氏合金
美国牌号：UNS N06455
德国牌号：W.Nr.2.4610
一、 Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金概述：
Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金是一种奥氏体低碳镍-钼-铬合金。Nicrofer 6616hMo和其他早期开发的相似化学成分的合金的主要区别是低碳、硅、铁、钨含量。这样的化学成分使其在650-1040℃时表现出极好的稳定性，提高了抗晶间腐蚀的能力，在适当的制造条件下可以避免刃线腐蚀敏感性和焊缝热影响区腐蚀。
1、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金的特点：
(1)、对大多数腐蚀介质具有优良的耐腐蚀性，尤其在还原状态下。
(2)、在卤化物中有优秀的耐局部腐蚀性。
2、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金化学成分：
3、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金物理性能：
(1)、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金密度：ρ=8.6g/cm3，
(2)、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金熔化温度范围：1335～1380℃ 。
4、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金机械性能：
下表中的最小值是标定尺寸规格试样（固溶处理态）的纵向和横向上测得的数据，特殊规格产品及特殊材料性能可以按客户需求定制。
HastelloyC-4：ISO-V 缺口试验：平均值 ≥120J/cm2（室温），≥120J/cm2（-196℃）。
5、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金金相结构：
Hastelloy C-4为面心立方晶格结构，其化学成分保证了金相稳定性和抗敏化性。
6、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金金耐腐蚀性：
较高的钼、铬含量使Hastelloy C-4合金能够抵抗各种化学介质的侵蚀，包括还原性介质，如磷酸、盐酸、硫酸、氯气、有机或无机的含氯介质。由于镍含量较高，Hastelloy C-4能有效的抵抗由于氯导致的应力腐蚀开裂，甚至是热的氯化物溶液。
时间-温度-敏化曲线(含碳量0.008%，参照ASTM G28 方法A)
二、Hastelloy C-4（N06455）哈氏合金金加工性能：
1、Hastelloy C-4哈氏合金加工和热处理：Hastelloy C-4合金可以通过传统生产工艺制造和加工。
2、Hastelloy C-4哈氏合金加热：在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。
在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属，否则Nicrofer 6616 hMo合金会变脆，应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。
燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于0.1%，重油中硫含量应少于0.5%。电炉加热是较好的选择，因为电炉可以精确控温，炉气干净。若燃气炉的炉气足够纯净，也可以选择。加热炉的炉气以中性至微还原性为宜，应避免炉气在氧化性和还原性之间波动，加热火焰不能直接烧向工件。
3、Hastelloy C-4哈氏合金热加工：Hastelloy C-4的热加工温度范围1080℃～900℃，冷却方式为水冷或其他快速冷却方式。为保证最佳的防腐性能，热加工后应进行固溶热处理。
4、Hastelloy C-4哈氏合金冷加工：冷加工时工件应为固溶热处理态，Hastelloy C-4的加工硬化率大于奥氏体不锈钢，因此需要对加工设备进行挑选。在冷轧过程中应有中间退火。若冷轧变形量大于15%，则需要对工件进行二次固溶处理。
5、Hastelloy C-4哈氏合金热处理：Hastelloy C-4的固溶处理温度范围是1050℃～1100℃。对于厚度小于1.5mm 的材料，建议冷却方式为水淬，也可采用快速空冷，以得到最大的抗腐蚀性能。在热处理过程中，必须保持工件清洁。
6、Hastelloy C-4哈氏合金氧化皮：Hastelloy C-4的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强，推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。在用HNO3/HF混合酸进行酸洗前必须喷砂或打磨将氧化膜打碎。
7、Hastelloy C-4哈氏合金机加工：Hastelloy C-4的机加工要在退火态进行。由于Nicrofer 6616 hMo的加工硬化较高，因此宜采用低切削速度和重进刀进行加工，才能车入已冷作硬化的表层下面。
8、Hastelloy C-4哈氏合金焊接：Hastelloy C-4能用各种焊接工艺焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。优先考虑采用脉冲电弧焊。
焊接前，材料需为退火态，去除氧化皮、油污和各种标记印痕，焊缝两边约25mm宽范围需打磨至光亮金属表面。采用低热量输入，层间温度不超过150℃。此钢种不需要焊前和焊后热处理。推荐使用的填充金属：焊丝： ERNiCrMo-7，焊条： ENiCrMo-7。
若要得到最适合的耐腐蚀性，首先考虑氩弧焊GTAW。GTAW和SMAW时使用与母材一致的焊材。
三、Hastelloy C-4哈氏合金应用范围：
Hastelloy C-4在大多数化工领域和高温环境中得到了广泛的应用。
典型应用领域：烟气脱硫系统，酸洗和酸再生工厂，乙酸和农用化学品生产，二氧化钛生产（氯法），解电镀等。
哈氏合金是镍基合金的一种，目前主要分为B、C、G三个系列，它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合，在国外已广泛应用于石油、化工、环保等诸多领域。其牌号和典型使用场合如下表所示。
请点击输入图片描述
为改善哈氏合金的耐蚀性能和冷、热加工性能，哈氏合金先后进行了三次重大改进， 其发展过程如下：
B系列 ：B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C系列 ：C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G系列 ：G → G-3（00Cr22Ni48Mo7Cu） → G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)
目前使用最广泛的是第二代材料N10665(B-2)、N10276(C-276)、N06022(C-22)、N06455(C-4)和N06985(G-3)。第三代材料N10675(B-3)、N10629(B-4)、N06059(C-59)处于推广阶段。由于冶金技术的进步，近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓“超级不锈钢”，替代了G系列合金，使得G系列合金的生产和使用迅速下降。