哈氏合金(Hastelloy alloy)
一、引言
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。
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。
三、力学性能
哈氏合金的力学性能非常突出，它具有高强度、高韧性的特点，所以在机加工方面有一定的难度，而且其应变硬化倾向极强，当变形率达到15%时，约为18-8不锈钢的两倍。哈氏合金还存在中温敏化区，其敏化倾向随变形率的增加而增大。当温度较高时，哈氏合金易吸收有害元素使它的力学性能和耐腐蚀性能下降。
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了解了镍基高温合号，我们再来了解下镍基高温合金不同牌号的特点：
合号 国外同类合金 材 料 特 点
GH3030 эи435 合金在800℃以下有满意的热强性和高的塑性，具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。
GH4033 эи437 合金在700~750℃具有足够的高温强度，在900℃以下具有良好的抗氧化性，合金的冷热加工性能良好。
GH33A 在GH33合金的基础上进一步合金化，使合金具有良好的综合性能，晶粒均匀，屈服强度高，易于热加工成型，使用温度在750℃以下。
GH33B 在GH33A的基础上添加量元素，进一步合金的塑性和持久寿命，了合金的缺口性。
GH37 эи617 合金在850℃以下使用具有高的热强性、良好的综合性能和组织性。
GH3039 Эи602 合金在800℃以下有中等的热强性和良好热疲劳性能，1000℃以下抗氧化性能良好，长期使用组织，还具有良好的冷成型和焊接性能。
GH3044 Эи868 固溶强化的抗氧化合金，在900℃以下具有高的塑性和中等热强性，具有优良的抗氧化性能和良好的冲压、焊接工艺性能，长期使用组织性能。
GH4049 Эи929 合金为高合金化的镍基难变形高温合金，在1000℃以下具有良好的抗氧化性能，950℃以下具有较高的高温强度
GH80A Nimonic80A 合金成分简单，性能与GH33合金相当，组织，热加工温度范围宽，热加工塑性好。
不锈钢特性：与 304 钢相比，Cr 和 Ni 含量较低，冷加工时抗拉强度和硬度增高。无磁性，但冷加工后有磁性。
不锈钢用途：列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网等。
不锈钢牌号：301L
不锈钢特性：在 301 钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。
不锈钢用途：铁道车辆构架及外部装饰材料。
不锈钢牌号：303
不锈钢特性：在304成分基础上添加了S，切削性能好，防腐性能没有304好。
不锈钢用途：要求易切削和表面光洁度高的场合，尤其适宜自动车床使用，可加工成螺栓和螺母等。
不锈钢牌号：303Cu
不锈钢特性：在303的基础上加了Cu，切削性与成形性优于303。
不锈钢用途：与303相同。自动车床使用，要求切削性与表面光洁度的场合。
不锈钢牌号：304
不锈钢特性：不锈钢中普遍的钢种。具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃）。
不锈钢用途：用途非常广泛，家庭用品，汽车配件，医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件等。
不锈钢牌号：304L
不锈钢特性：作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者应力后，其抗晶界腐蚀能力；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃~800℃。
不锈钢用途：需要高耐粒界腐蚀性的化学、煤炭、石油产业设备、建筑材料、耐热部件及不易热处理的部件。
不锈钢牌号：304Cu
不锈钢特性：304的基础上添加了Cu，提高了抗菌性及成型性，有利于需要卫生观念的环境及深加工产品。
不锈钢用途：保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
不锈钢牌号：304H
不锈钢特性：在304钢的基础上，提高含碳量，冷轧加工时强度有所提高。
不锈钢用途：多用于线材。钓鱼钩等。
不锈钢牌号：304N
不锈钢特性：在304的基础上加了N，提高了钢的强度。
不锈钢用途：适用于对冷成型性要求高的场合，如泵轴、船轴等。
不锈钢牌号：316
不锈钢特性：在304成分基础上添加了Mo，耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。
不锈钢用途：海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母等。
不锈钢牌号：316L
不锈钢特性：作为 316 钢种的低 C 版本，除与 316 钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。
不锈钢用途：316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。