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Hastelloy G3基本概述：

Hastelloy G3合金简称G3，是一种性能*的 镍基耐蚀合金 ，属于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系，它具有优良的抗氧化和大气腐蚀及抗 应力腐蚀开裂 能力，而且具有较高的抗局部腐蚀（点蚀、缝隙腐蚀）的能力。合金中由于含有较高的Fe，相对于其它镍基耐蚀合金具有成本低的特点。G3合金常用于烟气脱硫系统、造纸、磷酸生产 蒸汽发生器 和热交换器中。用该合金制成的油井管具有优异的抗H2S、CO2、Cl-腐蚀性能，是酸性气田油井管的最佳选材。世界范围内只有日本住友、美国SMC、德国V&M以及瑞典Sandvik能够生产。

化学成分：

碳C：≤0.03 ，硅Si：≤0.80 ，

锰Mn：≤1.50 ，磷P：≤0.004 ，

硫 S：≤0.020 ，镍Ni：余 ，

铬Cr：28.5~31.5 ，钼Mo：4.0~6.0 ，

钨 W：1.5~4.0，铁Fe：13.0~17.0，

铜 Cu：1.0~2.4，Nb+Ta:0.3~1.5，

钴颁翱:≤5.0。

Hastelloy G-30耐蚀性能：在耐H3PO4中比G3、20合金，625合金性能要更加*，相差2-10倍，在HIL酸中性能不是太好，在50度以下浓H2SO4中具有可用的耐腐蚀性能，在HNO3、混合酸中具有良好的耐腐蚀性能。

Hastelloy G-30物理性能：密度8.22g/cm3，溶点：1350~1370 ℃，比热容：388~619J/kg.K，热导率：10.2~16.7 W(m.K）。

常用的镍基耐蚀合金有Monel400、Hastelloy G3、HastelloyG30、Hastelloy G35、Hastelloy C276、HastelloyC22、Hastelloy C4、Hastelloy F、Inconel 690等。

应用范围：

骋系列合金(骋3、骋30、骋35)主要用于石化工业如油井管、湿法磷酸生产使用的蒸发器，核工业中核燃料再生设备、以及钢厂酸洗设备等。颁系列合金(颁276、颁22、颁4)是使用量最大的一类耐蚀合金之一，在氧化或还原环境下都有很好的耐腐蚀性。因此广泛应用于各种腐蚀环境复杂的地方，如核工业、制药工业等。690合金是一种非常重要的核材料，是核电站核能发电蒸汽管的不可替代材料，属于核心部件，对应力腐蚀开裂具有很好的抵抗作用。

钻采石油、天然气时，除需要钻探机械设备外，还需要专用管材，即钻柱、套管、油管等，统称为“油井管"。油气工业用钢总量中，油井管约占40%，是石油、天然气开采中的一个重要组成部分。根据中国油气开采环境的特殊性，专家认为，超高强度油套管、高抗挤套管、耐酸性环境腐蚀油管和特殊螺纹油井管是中国当今和未来急需的高性能油井管。

生产工艺： G3合金管材生产工艺：1 热轧成型 2热挤压成型 （ G3合金高温塑性差，热成型温度范围窄，变形抗力较大，在1150℃～1220℃左右时，合金的热塑性最好，因此G-3合金管材生产主要采用热挤压工艺成型。坯料在挤压筒中的热变形是热挤压成型中的关键技术，也是G-3合金管材生产的瓶颈）

热变形过程

在高温奥氏体区变形的金属，随着变形量的增大，加工硬化过程和高温动态软化过程(动态回复和动态再结晶)同时进行。

Ⅰ 加工硬化阶段(0<ε<εc)

变形过程受力情况

当塑性变形小时，位错密度不断增加，变形抗力也不断增加直到最大值。另一方面，由于材料在高温下变形，变形中产生的位错能够在热加工过程中通过交滑移和攀移等方式运动，使部分位错消失，部分重新排列，造成奥氏体的回复。由于位错的增值速度相对来说与变形量无关，而位错的消失速度则与位错密度值有关。因此当变形量逐渐增大时，位错密度也增大，位错消失速度也增大，反映在真应力—真应变曲线上随着变形量增大加工硬化速度减慢，但是总的趋向在第一阶段还是超过动态软化，因此随着变形量增加变形应力不断增加。

Ⅱ 开始再结晶阶段(εc<ε<εs)

在第一阶段动态软化抵消不了加工硬化，随着变形量的增加金属内部畸变能不断升高，达到一定程度后在奥氏体中将发生动态再结晶。通过大角度晶界的移动，位错大量消失，位错原来集聚的地方形成新的晶粒。随着变形的继续进行，在热加工过程中不断形成再结晶核心并继续成长直到完成一轮再结晶，变形应力降到值。发生动态再结晶需要一个的变形量，称为动态再结晶的临界变形量，以ε肠表示，ε肠几乎与真应力—真应变曲线上峰值应力所对应的应变量ε辫相等，一般ε肠≈0.8-0.9ε辫。

Ⅲ 稳定变形阶段(ε>εs)

动态再结晶发生后，随着变形的继续，一方面再结晶继续发展，使金属软化；另一方面已发生动态再结晶的晶粒又承受新的变形，产生加工硬化。这两个过程同时进行，达到平衡时，流变应力近似不变，使真应力—真应变曲线近似水平。这种情况称为连续动态再结晶如。如果变形温度较高，变形速率较小，则第叁阶段的真应力—真应变曲线可能出现波浪式变化，称为间断动态再结晶。

元素组成

骋3元素组成

骋3镍基耐蚀合金以抗液体介质(室温，有时也可高于室温)腐蚀能力为其主要性能。含镍量一般不超过70%，主要添加颁耻,颁谤,惭辞,贵别,奥等，以适应各种不同化学性质的工作介质。其主要合金化原理如下：

镍：基体元素，具有非常好的延展性，面心立方结构，结构稳定，能够容纳大量的合金元素。对碱溶液有的抵抗能力。

铝：作为脱氧剂，冶炼时去除熔化金属的氧。

碳：有害元素，会导致碳化物的形成，造成晶界敏化，降低腐蚀性能。

铬：主要的合金元素，增强对氧化性溶液(如硝酸，铬酸)的抵抗能力，同时增强对局部腐蚀的抵抗能力(如点蚀、缝隙腐蚀)。

铜：增强对非氧化性溶液的抵抗能力(如盐酸、稀硫酸)。

铁：在满足使用性能的情况下用来降低成本，但是使用铁质模具和废料来生产就不可避免包含一些铁的成分。

钨和钼：增强对氧化性溶液的抵抗能力(如盐酸、稀硫酸)，增强对局部腐蚀的抵抗能力。

铌和钒：原来用于固定碳元素。

硅：有害元素，原材料冶炼中带过来，要尽可能的降低，硅

会稳定碳化物和金属间化合物，如σ相、μ相。