镍钼合金的典型代表为含28%Mo的 Hastelloy B, 自1929年应用于工业以来,其焊件紧邻焊缝岀现刀口腐蚀,在热影响区(HAZ)出现晶间腐蚀,这称为焊接劣化现象,严重影响合金的正常使用。为了恢复合金的耐蚀性,对焊件必须施以高温固溶处理,对于大型部件是不可能的。对于这种焊接劣化现象的深入研究指出,这个合金存在两个敏化区,即1200 ~ 1300℃的高温敏化区和600 ~ 900℃的中温敏化区,当合金一旦经过这两个敏化区时,不但产生晶间腐蚀并伴随着硬度增加。合金的敏化温度、敏化时间与伴随着晶间腐蚀、全面腐蚀和硬度 之间的相互关系见图2-30。深入研究表明,合金性能的变化与其在敏化过程的析出行为密切相关。在高于1250℃的高温敏化区,其析出相由Mo2C, M6C碳化物和σ相构成,Mo2C居统治地位,这些相均具有较高的钥含量,它们沿晶界沉淀 必然引起其附近区域的严重贫化,沿晶界钥的贫化区,是早期Ni-Mo合金(Hastelloy B) 焊件刀口腐蚀的主因。在500 ~900σ的中温区敏化,合金的析出相由M6C、M2C等碳化物和Ni3Mo、Ni4Mo有序金属间相构成,在碳化物中Mo6C占主 导地位,在金属间相中,高于850℃ 为Ni3Mo,在低温侧为Ni4Mo。这些高钼含量的碳化物和金属间相沿晶界析出所导致的贫钼通道是Ni-Mo合金焊件热影响区晶 间腐蚀形成的根源。


图 30.jpg


 为解决Hastelloy B合金的刀口腐蚀,在1959年曾出现含1% V的Ni-Mo合金 牌号,即Hastelloy B-282 和Corronel 220,其耐刀口腐蚀能力确实优于Hastelloy B 合金,但对这种腐蚀并非免疫,随后试验证实含2%V的Ni-Mo合金基体耐盐酸腐蚀性能下降,因此含V合金未得到广泛应用。在20世纪70年代诞生的低碳、 低铁、低硅高纯的Ni-Mo合金Hastelloy B-2,确实不存在晶间腐蚀和刀口腐蚀倾向,并成功应用实际工程中。然而这个高纯合金的热稳定性欠佳,对有序相 Ni4Mo析出敏感,不仅在热加工和焊接后产生裂纹和塑、韧性降低,而且耐蚀性也明显下降,为此以提高合金热稳定化为主攻目标,调整合金中的铬、铁含量而产生了新一代的Ni-Mo合金Hastelloy B-3 和Hastelloy B-4 ,详细技术数据将在镍钼合金系中给岀。