成功案例
更新时间：2023/4/18 10:57:35
GSHA/型系列哈氏合金C-276高压反应釜
采用端面稀土耦合驱动器，具有静密封、无泄漏的特点。釜体材料主要采用Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)
，并可根据不同介质要求制作304、321、316L、2520、不锈钢、钛材(TA2)、镍材、钽材、锆材、哈氏合金、蒙乃尔、内衬聚四氟乙烯等特殊材质。搅拌轴承采用耐腐蚀不锈钢轴承，适合高转速、加氢催化，低粘度物料的搅拌，搅拌桨采用推进式搅拌浆。加热方式一般为干式电加热，也可根据用户要求制作电加热导热油加热或夹套加热。带有多功能控温、控压数显控制箱。加热控制系统采用PID自动温度控制仪表，温度控制十分精确。 仪表经整定后，可有效抑制温度过冲。
备注：
1. 除上述规格成品外，还可根据用户要求定制不同容积产品。
2. 常规主体材料为1Cr18Ni9Ti:主体材料可根据用户要求选用316L不锈钢、镍材、钛材、钽
材、锆材、哈氏合金、蒙乃尔、2520.904L等特殊材质。
3. 可根据用户要求制作电加热导热油加热，或夹套加热。
4. 搅拌桨形式可根据用户要求选择、定制。
序号 |
产品名称 |
数量 |
配置及技术要求 |
备注 |
1 |
反应釜 |
1 |
工作压力：10MPa；工作温度：200℃；有效容积：10L；含PID自动控制系统；含带电机的磁力搅拌器（可更换搅拌装置）；釜内与物料接触材质为内衬哈氏合金。 |
若通盐酸、氯气，工作压力和工作温度可根据反应要求在技术可行条件下进行下调。 |
2 |
液泵 |
1 |
泵出压力≧10MPa，流量2.5L/min,进料流量可调节，泵材质能耐酸碱腐蚀。 |
液泵和进气泵能满足向10MPa反应釜内泵入物料。具体泵的选择可根据厂家建议进行选择。 |
3 |
进气泵 |
1 |
泵出压力≧10MPa，流量0.5L/min,进气流量可调节，泵材质能耐酸碱腐蚀。 |
|
4 |
真空泵 |
1 |
能实现抽真空额度为90KPa左右（ -90KPa），抽真空装置材质能耐酸碱腐蚀。 |
注：配套管、阀门及计量、显示设施可按照以下草图进行配置。
反应釜实验配套装置流程简图
哈氏合金反应装置
Hastelloy C-276合金(哈氏C-276合金)
一、物理性能
密度：8.90g/cm3, 比热：425J/kg/k, 弹性模量：205Gpa(21℃)
二、耐蚀性能
哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。它是现代金属材料中最耐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。因此，近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中，如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的，但是不能用作规范，尤其是在不明环境中，必须要经过试验才可以选材。哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀，如热的浓硝酸。这种合金的产生主要是针对化工过程环境，尤其是存在混酸的情况下，如烟气脱硫系统的出料管等。下表是四种合金在不同环境下的腐蚀对比试验情况。(所有焊接试样采用自熔钨极氩弧焊)
l四种金属在不同环境下的腐蚀对比试验
试验环境 （沸腾） |
腐蚀率（毫米/） |
|||||
典型316 |
AL-6XN |
Inconel625 |
C-276 |
|||
基本 金属试样 |
焊接 试样 |
基本 金属 试样 |
焊接 试样 |
基本 金属 试样 |
基本 金属 试样 |
|
45%蚁酸 |
0.277 |
0.262 |
0.116 |
0.142 |
0.13 |
0.07 |
10%草酸 |
1.02 |
0.991 |
0.277 |
0.274 |
0.15 |
0.29 |
20%磷酸 |
0.177 |
0.155 |
0.007 |
0.006 |
0.001 |
0.001 |
10% 氨基磺酸 |
1.62 |
1.58 |
0.751 |
0.381 |
0.12 |
0.07 |
10%硫酸 |
9.44 |
9.44 |
2.14 |
2.34 |
0.64 |
0.35 |
10% 碳酸氢钠 |
1.06 |
1.06 |
0.609 |
0.344 |
0.10 |
0.07 |
l哈氏C-276合金可以用作燃煤系统的烟气脱硫部件，在这种环境下C-276是最耐蚀的材料。下表是C-276合金和典型316在烟气模拟系统“绿色死亡”溶液中的腐蚀对比试验情况。
l“绿色死亡”溶液中的腐蚀对比试验
“绿色死亡”溶液（沸腾） |
腐蚀率(mm/a) |
|
典型316 |
C-276 |
|
7%硫酸 |
破坏 |
0.67 |
3%盐酸 |
||
1%CuCl2 |
||
1%FeCl3 |
||
l由上表可见，C-276合金对混合的具有氯离子的酸、盐溶液有很好的耐蚀性能。
哈氏C-276合金中Cr、Mo、W的加入将C-276合金的耐点蚀和缝隙腐蚀的能力大大提高。C-276合金在海水环境中被认为是惰性的，所以C-276被广泛地应用在海洋、盐水和高氯环境中，甚至在强酸低 PH值情况下。下表是四种金属在6%FeCl3(按ASTM标准G-48执行)溶液中发生缝隙腐蚀的对比情况。
l缝隙腐蚀发生情况
缝隙腐蚀发生温度 |
°F |
°C |
典型316 |
27 |
2.5 |
AL-6XN |
113 |
45 |
Inconel625 |
113 |
45 |
C-276 |
140 |
60 |
lC-276合金中高含量的Ni和Mo使其对氯离子应力腐蚀断裂也有很强的抵抗能力，下表是四种金属在不同含氯离子溶液中的应力腐蚀断裂试验情况。
l氯离子应力腐蚀断裂试验情况
试验溶液 |
弯曲U形试样试验时间（Hours）和试验结果 |
|||
典型316 |
AL-6XN |
Inconel625 |
C-276 |
|
42%MgCl2(沸腾) |
失败(24小时) |
兼有(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
33%LiCl(沸腾) |
失败(100小时) |
抵抗(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
26%NaCl(沸腾) |
失败(300小时) |
抵抗(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
抵抗(1000小时) |
三、焊接及热处理
C- 276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似，在使用一种焊接方法对C-276焊接之前，必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降最小，如钨极气体保护焊（GTAW）、金属极气体保护焊（GMAW）、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法。但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的。
关于焊接接头形式的选择，可以参照ASME锅炉与压力容器规范对C-276焊接接头的成功经验。
焊接坡口最好采用机械加工的方法，但是机械加工会带来加工硬化，所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。
焊接时要采用适宜的热输入速度，以防止热裂纹的产生。
在绝大多数腐蚀环境下，C-276都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中，C-276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好抗腐蚀性能。
C-276合金的焊接可以选择自身作焊接材料或填料金属。如要求在C-276的焊缝中添加某些成分，象其它镍基合金或不锈钢，并且这些焊缝将暴露在腐蚀环境中时，那么，焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材金属耐腐蚀相当的性能。
哈氏C-276合金材料固溶热处理包括两个过程：（1）在1040℃~1150℃加热；（2）在两分钟之内快速冷却至黑色状态（400℃左右），这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏C-276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。
C-276合金表面在焊接或热处理时会产生氧化物，使合金中的Cr含量降低，影响耐蚀性能，所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮，接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗，然后用清水冲洗干净。
