合金B2
B2合金(UNS N10665)是一种镍钼合金,钼含量约为28%,未添加铬。它是专门为最大限度地抵抗还原性酸(尤其是各种浓度和温度直至沸点的盐酸)而开发的。在无氧化性污染物的环境中,它是盐酸应用的标准合金。
1. 化学成分
下表列出了合金 B2 的元素范围。其极高的钼含量和几乎不含铬的特性使其具有强还原性酸腐蚀的耐腐蚀性,并使其区别于 C 族镍合金。
| 材质 | C | Mn | Si | S | Cr | Mo | Fe | W | Co | Ni |
| N10665 (B-2) | ≤ 0.02 | ≤ 1.0 | ≤ 0.10 | ≤ 0.03 | ≤ 1.0 | 26.0–30.0 | ≤ 2.0 | — | ≤ 1.0 | 余量 |
2.机械性能
以下适用于 ASTM B622 标准规定的固溶退火状态下的无缝管材用合金 B2的机械性能。
| 材质(UNS) | 材质 | 最小抗拉强度,ksi(MPa) | 最小屈服强度,ksi(MPa) | 最小伸长率,% | 纤维应力,psi | 硬度 |
| N10665 | 镍钼(B-2) | ≥ 110 (760) | ≥ 51 (350) | ≥ 40% | 27,500 | HBW≤230 HRB≤100 |
3. 近似牌号
下表列出了合金 B2 与国际同类产品的对照表。由于其特殊的成分,可直接使用的国家标准名称数量有限。
| 名类型 | 近似的 |
| UNS | N10665 |
| Werkstoff | 2.4617 |
| 市场牌号 | Nimofer 6928、NiMo28、合金 B2、镍 B2 |
3. 主要技术优势
- 卓越的耐盐酸性能:合金B2中26-30%的钼含量使其在从稀盐酸到浓盐酸(37%)的各种浓度下,包括沸点,腐蚀速率均低于0.13毫米/年。C族合金和不锈钢在降低盐酸腐蚀方面无法与之媲美。
- 在还原性条件下的硫酸耐腐蚀性:B2 在纯还原性条件下,于高温下,在 0-60% 浓度的硫酸溶液中表现出良好的耐腐蚀性能。高钼含量可在无氧化剂存在的情况下抑制整体腐蚀和局部腐蚀。
- 低碳低硅有助于维持微观结构稳定性:B2合金中碳含量≤0.020%、硅含量≤0.100%的限制(远比原始合金B严格),最大限度地减少了在600–900°C范围内缓慢冷却或长时间保温过程中Ni4Mo和其他有害相的析出。这降低了焊接热影响区发生刀线腐蚀的敏感性。
技术说明:合金 B2 的主要局限性在于其铬含量接近于零。在氧化性污染物(例如三价铁离子 (Fe3+)、二价铜离子 (Cu2+)、溶解氧或硝酸盐,即使浓度很低)存在的情况下,腐蚀速率也会急剧增加。对于偶尔存在氧化性污染物的盐酸环境,建议升级为合金 B3。合金 B2 应保留用于已确认无污染的还原性环境。
4. 通用制造标准
ASTM B622:无缝镍及镍钴合金管材的标准规范。它涵盖了用于腐蚀性化学环境的无缝管状UNS N10665(合金B2)。
ASTM B619:焊接镍和镍钴合金管的标准规范,适用于化工厂装置中焊接管形式的合金 B2。
ASTM B626:焊接镍和镍钴合金管的标准规范,涵盖焊接换热器管形式的 B2。
DIN EN ISO 6207 / DIN 17752:镍合金管材和棒材的欧洲标准。B2 在 EN 材料编号中被指定为 2.4617。
JIS H4552:日本镍及镍合金管材工业标准,涵盖合金 B2 的 NW0665 代号。
GB/T 15007:中国耐腐蚀合金制品国家标准。在中国工程实践中,B2管材采购通常参照ASTM B622标准。
制造标准对比表:
| ASTM | GB | EN/DIN | JIS | GOST |
| ASTM B622 | GB/T 15007 | DIN 2.4617 | JIS H4552 (NW0665) | - |
| ASTM B619(焊接管) | - | DIN 2.4617 | - | - |
5. 主要应用
- 盐酸的生产和处理:盐酸生产和分销设施中的合成反应管、吸收塔管道以及储存/输送管线。在所有浓度和温度下,纯盐酸都是此处材料选择的关键因素。
- 硫酸处理(还原范围):在 0-60% 浓度范围内运行的硫酸稀释、储存和处理系统中的换热管和管道,其中还原条件占主导地位。
- 磷酸应用:湿法磷酸装置中的反应器和蒸发器组件,这些装置具有还原性条件和适中的氟化物含量,而 C 系列合金可能无法满足要求。
- 乙酸和有机酸反应器:用于乙酸生产和有机酸浓缩的反应器容器和换热器管,在无氧化性侧流的纯还原环境中运行。
- 化学中间体加工:制药和特种化学品中间体生产中的管道和容器。这些系统处理经确认的还原性、非氧化性的HCl或H2SO4流体,其耐酸性要求高于不锈钢或低钼合金。
