Hastelloy G3

材料牌號(hào):Hastelloy G3哈氏合金

一、Hastelloy G3哈氏合金概述:

Hastellov G3哈氏合金是一種以鎮(zhèn)、鉻、鉬、鈷等元素組成的鎮(zhèn)基高溫合金，含鎮(zhèn)量約為44%。Haste1lovG3

合金簡稱G3，是一種性能優(yōu)越的鎳基耐蝕合金，屬于含Mo、Cu的Ni-Cr-Fe系，它具有優(yōu)良的抗氧化和大氣腐

蝕及抗應(yīng)力腐蝕開裂能力，而目具有較高的抗局部腐蝕(點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕)的能力。合金中由于含有較高的

Fe，相對(duì)于其它鎳基耐蝕合金具有成本低的特點(diǎn)。G3合金常用于煙氣脫硫系統(tǒng)、造紙、磷酸生產(chǎn)慕汽發(fā)生器

和熱交換器中。用該合金制成的油井管具有優(yōu)異的抗H2S、C02、C1-腐蝕性能，是酸性氣田油井管的最佳選

材。

Hastelloy G3哈氏合金化學(xué)成分:見表1-1。

表1-1%

C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤

21.0- 6.0- 1. 50-

0.015 0.40 0.80 0.035 0.030 44.0

23.0 8.0 2.50

N≤ A1≤ Ti≤ Fe≤ Co≤ V≤ w≤ Nb≤

其他 18.0-

5.00 1.50

21.0

三、 Hastelloy G3哈氏合金生產(chǎn)工藝:

Hastelloy G3合金管材生產(chǎn)工藝:1、熱軋成型，“2、熱擠壓成型。G3合金高溫塑性差，熱成型溫度范圍

窄，變形抗力較大，在1150℃~1220℃左右時(shí)，合金的熱塑性最好，因此G-3合金管材生產(chǎn)主要采用熱擠壓工

藝成型。壞料在擠壓筒中的熱變形是熱擠壓成型中的關(guān)鍵技術(shù)，也是G-3合金管材生產(chǎn)的瓶頸。

四、 Hastelloy G3哈氏合金的發(fā)展史及主要特性:

Hastellov G3合金是一種性能優(yōu)越的鎳基耐蝕合金。冷加工強(qiáng)化型的鎳基耐蝕合金中，HastellovG3合金的

耐蝕性能優(yōu)于825、028合金。HastelloyG3合金在溫度220℃、pH=3.3、C1離子濃度為15.175%、。H2S和CO:分壓均為2.1 MPa的腐蝕環(huán)境中，仍表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性能。

鋼管生產(chǎn)銷售:

此外， G-3合金晶粒尺寸大小對(duì)其在墨西哥灣模擬酸性溶液(25%NaC!+1.03 MPaH2S+1.03 MPa CO2，溫

度為218℃)中的耐應(yīng)力腐蝕開裂和品間腐蝕的影響。慢應(yīng)變速率腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明，G-3合金斷面收縮率和延

伸率均大于92%，目不出現(xiàn)二次裂紋，G-3合金表現(xiàn)出良好的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力。當(dāng)日粒度從6-7.5級(jí)變化到

4-5.5級(jí)時(shí)，對(duì)其抗應(yīng)力腐蝕開裂的影響很小。品間腐蝕試驗(yàn)表明，G-3合金的腐蝕速率大約為0.27~0.36

mm/a，明顯低于化工過程最大容許腐蝕速率(0.61mm/a)，品粒度對(duì)品間腐蝕的影響也很小，Thompson等采

用循環(huán)動(dòng)電位掃描法研究了G-3合金在C1離子濃度為100 g/L、溫度為50℃的酸性溶液中的點(diǎn)蝕行為。結(jié)

果表明，G-3合金的點(diǎn)蝕電位為0.59 V，當(dāng)電位超過此值時(shí)，腐蝕電流迅速增大，耐腐蝕性能大大降低。

五、Hastelloy G3哈氏合金的應(yīng)用領(lǐng)域:

G系列鎳基合金(G3、G30、G35)主要用于石化工業(yè)如油井管、濕法磷酸生產(chǎn)使用的蒸發(fā)器，核工業(yè)中核燃料再生設(shè)備、以及鋼廠酸洗設(shè)備等。C系列合金(C276、C22、C4)是使用量最大的一類耐蝕合金之一，在氧化或還原環(huán)境下都有很好的耐腐蝕性。因此廣泛應(yīng)用于各種腐蝕環(huán)境復(fù)雜的地方，如核工業(yè)、制藥工業(yè)等。690合金是一種非常重要的核材料，是核電站核能發(fā)電蒸汽管的不可替代材料，屬于核心部件，對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂具有很好的抵抗作用。

鉆采石油、天然氣時(shí)，除需要鉆探機(jī)械設(shè)備外，還需要專用管材，即鉆柱、套管、油管等，統(tǒng)稱為“油井

管”。油氣工業(yè)用鋼總量中，油井管約占40%，是石油、天然氣開采中的一個(gè)重要組成部分。根據(jù)中國油氣開采環(huán)境的特殊性，專家認(rèn)為，超高強(qiáng)度油套管、高抗擠套管、耐酸性環(huán)境腐蝕油管和特殊螺紋油井管是中國當(dāng)今和未來急需的高性能油井管。

長期以來，中國油井管選材主要有13Cr、22Cr、25Cr、316不銹鋼等。這幾種不銹鋼強(qiáng)度較高，同時(shí)含有較高

的Cr含量，在合金表面容易形成一層致密的cr2o3鈍化膜，能有效抵抗CO，的腐蝕，目隨著Cr含量的增加，抗

CO2腐蝕的能力逐漸增強(qiáng)油。但是隨著埋藏很深的高酸性油氣田的逐漸發(fā)現(xiàn)和開采，開采環(huán)境中H2S，CO2 s，C1一含量很高，常用的不銹鋼管材已無法滿足開采需求。因此，高合金化的鎳基耐蝕合金(600、825、G-

3、2550、050、625、C276)逐漸應(yīng)用于油井管中，G3合金是一種性能優(yōu)越的鎳基耐蝕合金，屬于含Mo、Cu的

Ni-Cr-Fe系，它具有優(yōu)良的抗氧化和大氣腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕開裂能力。合金中由于含有較高的Fe，相對(duì)于其

它鎳基耐蝕合金具有成本低的特點(diǎn)。用該合金制成的油井管具有優(yōu)異的抗H2S、CO2、C1腐蝕性能，是酸性氣

田油井管的最佳選材。隨著酸性油氣田的逐步開發(fā)，鎳基合金油井管的需求量不斷上升。相關(guān)產(chǎn)品被國外少

數(shù)廠家還沒有完全堂握鎳基耐蝕合金管材的制造技術(shù)，這亞重威脅了國家的能源安全。因此，國產(chǎn)化鎳基合

金管材勢(shì)在必行。

鋼管生產(chǎn)銷售:

合金G3是合金G的改進(jìn)型。該合金同樣具有優(yōu)良的抗腐蝕性，但是其抗HAz(熱影響區(qū))腐蝕的能力更強(qiáng)，并具有良好的焊接性。該合金較低的碳含量可以延緩碳化物的析出動(dòng)力學(xué)行為。而其略高的鋁含量，提供了優(yōu)良

的抗局部腐蝕能力。G3合金在幾乎所有的工業(yè)應(yīng)用中，至今已取代了G合金。同時(shí)，在許多需要抗局部腐蝕的應(yīng)用中也取代了825合金。常用的井下油管材質(zhì)是825、G3、G50、C276和028合金。根據(jù)川渝地區(qū)高酸性氣田

的流體性質(zhì)，材質(zhì)必須滿足以下三個(gè)方面的要求:抗高溫、抗高壓、耐強(qiáng)腐蝕。

六、Hastelloy G3哈氏合金的品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):

1、品種分類:君木鋼鐵集團(tuán)可生產(chǎn)各種規(guī)格的無縫管、焊管、板材、棒材、鍛件、圓環(huán)、絲材及配套焊材。

2、交貨狀態(tài):無縫管:固溶+酸白，長度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷，鍛

件:退火+車光:棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光，帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨:絲材以固溶形

洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。