Hastelloy C-276鍛造注意事項

Hastelloy C-276 合金電渣錠鑄態(tài)組織中 Mo、W元素偏析，奧氏體晶界處存在大量 μ 析出相，這是導致電渣錠鍛造開裂的主要原因。
隨著均質(zhì)化加熱溫度升高和保溫時間的延長，合金組織中枝晶偏析逐漸減輕。電渣錠經(jīng) 1170 °C 保溫 10 h 空冷后，偏析全部消失。鍛造效果良好，大大提高成材率。

Hastelloy C-276鍛造缺點

耐蝕合金Hastelloy C-276具有鍛造溫度范圍窄、加工硬化傾向明顯的特點，因此熱加工難度大，尤其是電渣鑄錠開鍛時，極易產(chǎn)生鍛造裂紋，嚴重影響材料的熱加工成型性，降低了材料的成品率。

?Hastelloy C-276鍛造過程?

使用 500 kg 真空感應(yīng)爐冶煉，澆注成 450 kg鑄錠，鑄錠經(jīng)表面打磨處理后電渣重熔，生產(chǎn)直徑為300 mm 的電渣錠。

Hastelloy C-276成分

均質(zhì)化試驗

在電渣錠頭部直徑 1 /4 處切取 2 cm × 2 cm × 2 cm大小的試樣，通過小型電阻加熱爐對試樣進行均質(zhì)化處理，對均質(zhì)化后的試樣磨拋、腐蝕，通過光學顯微鏡及電子探針觀察材料的微觀組織變化規(guī)律。具體工藝如下: ①分別在 1000、1050、1100 和 1170 °C 溫度下保溫 5 h，出爐快速空冷; ②隨爐升溫至 1170 °C ，分別保溫 1、3、5 和 10 h 后，出爐快速空冷; ③試樣隨爐升溫至 1170 °C ，保溫 10 h 后，分別出爐快速空冷、隨爐緩慢冷卻至室溫。

鍛造開裂分析

Hastelloy C-276 電渣錠開坯過程出現(xiàn)鍛造開裂。裂紋主要集中在角部和表面，隨著變形的增加裂紋擴展劇烈。在裂紋處切割試樣并觀察微觀結(jié)構(gòu),放大200倍后，可以清楚看到Hastelloy C-276 電渣錠在鍛造過程中主要是沿晶界開裂，開裂處晶界粗大，晶界結(jié)合力較差。在電渣錠上切取試樣，進行高溫壓縮試驗，同樣出現(xiàn)開裂，觀察微觀組織，在開裂處同樣存在沿晶開裂現(xiàn)象。為深入分析微觀組織中晶界元素的分布，對裂紋鍛坯進行取樣掃描觀察,發(fā)現(xiàn)奧氏體晶界處存在大量析出相，這些析出相呈不連續(xù)鏈狀分布。在此視場下進行元素面掃，分析元素分布?？梢娢龀鱿嘀懈缓琈o、W元素，而Cr、Ni元素含量較少，故分析析出相為μ相。這是由于 Hastelloy C-276 合金中 Cr 含量為 16% 、Mo 含量為16% 、W 含量為 4% ，Ni 含量為 57% ，是高合金含量的鎳基材料，其組織為奧氏體，在一定條件下晶界中析出富含 W、Mo 的相。μ 相是 W、M 元素等VI族元素和 Fe等VIII族元素形成的化合物 ，該析出相具有脆性，位錯在其周圍塞積時容易導致裂紋過早產(chǎn)生，對材料的熱塑性具有不利影響。

經(jīng)過均質(zhì)化試驗可知，Hastelloy C-276 電渣錠經(jīng)1170 °C 保溫 10 h 并出爐空冷后，枝晶間元素偏析消除，避免了析出相的析出。為檢測均質(zhì)化效果，將電渣錠經(jīng)過均質(zhì)化處理后，進行鍛造檢驗，鍛造效果良好，大大提高材料的成材率。