AL-276合金（UNS N10276)各种形式的产品多年前即被列入ASME锅炉与压力容器VIII第1，第2章中。

该合金可以采用类似于奥氏体不锈钢和其他镍基合金的焊接制造方法进行焊接制造。

值得注意的是，在设备制造期间，应避免材料中碳、硅等元素的增加而引起材料耐蚀性能的降低。

产品形式和应用条件

AL-276合金以板、薄板、带的形式供货，可根据要求提供各种焊管。所有产品均以固溶态供货。Allegheny lundlum公司生产的AL-276合金所涉及的技术文件列于下表。 

ASTM B574 ASME SB574	棒材
ASTM B575 ASME SB575	板、薄板和带
ASTM B619 ASEM SB619	焊管(pipe)
ASTM B622 ASEM SB622	无缝管
ASTM B626 ASME SB626	焊管(tubing)
ASTM B366 ASME SB366	耐蚀锻造管件--CRHC276 承压锻造ANSI管件--WPHC276
AWS A5.14 ASME SA5 .14	焊丝(ERNiCrMo--4)
AWS A5.11 ASME SA5.11	焊条(ENiCrMo--4)

AL-276合金典型化学成份 

元素	重量(％)
	UNSN10276	AL-276
C	≤0.01	0.004
Mn	≤1.0	0.150
P	≤0.04	0.005
S	≤0.03	0.002
Si	≤0.08	0.03
Cr	14.5～16.5	15.50
Ni	余量	余量
Mo	15.0～17.0	16.0
W	3.0～4.5	3.50
V	≤0.35	0.15
Co	≤2.5	0.10
Fe	4.0～7.0	6.00

腐    蚀

Allegheny lundlum 公司提供产品的腐蚀试验数据, 但这些数据是典型的, 不能直接用于特定的环境中。同样, 在任何没有实际经验的腐蚀环境中, 相关试验是

重要的。

均匀腐蚀

AL-276合金是耐蚀性能最好, 且应用最为广泛的耐蚀合金之一。该合金广泛应用于具有氧化性及强还原性的腐蚀环境中。

AL-276合金所含的Cr量不够高,不能用于强氧化性环境中, 如热浓硝酸中。该合金大量用于化工过程中,尤其是在有混酸存在的环境中.实际应用的例子之一是用于烟气脱硫系统中腐蚀严重的区域,如烟气出口管道。AL-276可用于湿氯环境中,是少数能用于此种苛刻腐蚀环境中的材料之一。

AL-276被用于燃煤发电厂的烟气洗

涤装置中,是用于该装置的最耐蚀的材料之一。

下表为超级耐蚀合金AL-276和316L不锈钢在“Green Death”(模拟的烟气洗涤液)溶液中的试验数据。 

Green death	腐蚀率(mm/y)
	316L	AL-276
7％H2SO4+3﹪HCL+1％CuCL2+1％FeCL3	被溶解	0.67

下表为AL-276与其他耐蚀合金在试验室腐蚀试验溶液中的试验数据,

所有焊接试样采用GTAW自动焊方式焊接

试验溶液 (沸腾)	腐蚀率  (mm/y)
	316L		AL-6XN		AL-625	AL-276
	母材	焊后态	母材	焊后态	母材	母材	焊后态
20％醋酸	0.003	0.003	0.0036	0.0018	0.0076	0.013	0.006
45％甲酸	0.277	0.262	0.116	0.142	0.13	0.07	0.049
10％草酸	1.02	0.991	0.277	0.274	0.15	0.29	0.259
20％磷酸	0.177	0.155	0.007	0.006	0.01	0.01	0.006
10％硫代硫酸	1.62	1.58	0.751	0.381	0.12	0.07	0.061
10％硫酸	9.44	9.44	2.14	2.34	0.64	0.35	0.503
10％亚硫酸钠	1.06	1.06	0.609	0.344	0.10	0.07	0.055

点腐蚀和缝隙腐蚀

AL-276合金高Cr、Mo、W元素含量,使其对各种环境中的点腐蚀具有很高的耐蚀性能,如在海水中,AL-276可认为是惰性的。在低PH 值含有氯化物的强酸环境

中,具有优异的耐蚀能力。

下表为AL-276合金与其他三种合金按照ASTMG48-B进行缝隙腐蚀试验所得试验数据。

合金牌号	临界缝隙腐蚀温度
316L	-2.5℃
AL-6XN	45℃
AL-625	45℃
AL-276	＞60℃＊

* 通常认为已超过FeCL₃溶液的稳定温度极限。氯化物应力腐蚀

AL-276合金中高Ni、Mo含量提供了优异的耐氯化物应力腐蚀的能力。

试验溶液 沸腾	U型弯曲试验结果(小时)
	316L	AL-6XN	AL-625	AL-276
42﹪MgCL2	24, 断裂	1000, 断裂	≥1000 未断裂	≥1000 未断裂
33﹪LiCL	100,断裂	≥1000,断裂	≥1000 未断裂	≥1000 未断裂
26﹪CaCL2	300,断裂	≥1000,未断裂	≥1000 未断裂	≥1000 未断裂

耐蚀性能---独立的试验室研究

为了检测AL-276合金是否具有象最初开发的276合金那样相同的优异耐蚀性能, 按常规, 腐蚀试验由独立的试验室进行,该试验室的名字为:  美国特拉华州的Wilmington腐蚀试验公司。

送检的AL-276 合 金 试 样 来 自Allegheny lundlum公司生产的三个独立炉号的材料, 试验材料进行了固溶处理和酸洗。试样在三种试验溶液中进行检测, 对接焊试样在第三种试验溶液中进行, 第三种试验溶液是模拟核废料处理过程的苛刻腐蚀环境。

Wilmington腐蚀试验室的试验结果列于下列三个表中,这些试验结果证明Allegheng ludlum公司生产的AL-276合金具有与最初开发的276合金所具有的同等耐蚀水平,并认为AL-276合金用于具体的苛刻腐蚀环境中时,其耐蚀能力将令人满意。在下列三个表中,Allegheny lundlum公司的试验材料的编号是沿用Wilmington腐蚀试验公司的编号。 

试验溶液1: ASTM G28,  A法

本试验方法是一个标准的加速腐蚀试验方法, 很多主要的大化学公司和政府管理部门用该方法评定耐蚀合金对晶间腐蚀的敏感性, 不同等级的耐蚀合金对晶间腐蚀的敏感性是不相同的。276 合金在ASTM-G28 A法中晶间腐蚀敏感性的工业评定指标为小于480MPY为通过,从下表中可看出,AL-276合金有优良的抗晶间腐蚀能力。

试验条件G28-A沸腾24小时	腐蚀率MPY
	AL-276合金
	炉号ACO δ=0.062"	炉号ACV δ=0.250"	炉号ADBδ=0.266"
硫酸铁 50﹪硫酸	250	200	220

试验溶液2：ASTM G28，B法

本试验方法也是一个检测耐蚀合金对晶间腐蚀敏感性的标准试验方法，该试验方法用来检测耐蚀合金是否经历了恰当的冶金过程（即是否避免了二次相的析出）。工业评定指标为小于60MPY为通过。

试验条件G28-B沸腾 24小时	腐蚀率MPY
	AL-276合金
	炉号ACO δ=0.062n	炉号ACV δ=0.250n	炉号ADBδ=0.266n
23﹪H2SO4 1..2﹪HCL 1.0﹪FeCL3 1.0﹪CuCL2	45	43	48

 试验溶液3：

“3B-2”溶液中含有0.25％NaCL,

0.03％NaF, 0.003％Nal, 0.08％Na₂SO_4,

0.1％NaNo₃和0.1％HgCL。

用硫酸调整PH值为2.2，沸腾状态下试验10天。

该试验溶液是模拟美国能源部放置在南卡罗来纳州Savannah River电厂内核废料处理过程中溶化器废气管道和冷凝液贮罐所遭受的苛刻腐蚀环境。在十天试验中，AL-276合金均匀腐蚀率小于1.5MPY，缝隙腐蚀深度小于1MPY，根据此项试验结果，有超过1000吨的AL-276合金被用作核废料处理的结构材料。下表显示了AL-276合金在“3B-2溶液”中的优异耐蚀性能。

腐蚀率MPY
炉号	材料厚度	母材	焊后态*
ACO	0.062"	0.0	0.0
ACV	0.250"	CC0.02mm	0.0
ADB	0.266"	0.2	0.1

CC 0.02mm = 在10天中缝隙腐蚀深度为0.02mm

* 采用标准的 GTAW 焊接方式， 添加AWS Er NiCrMo--4 焊丝焊接的对接焊接头。                                   物理性能

     密度：8.9g/cm³

     比热容：425J/kg/K

     导磁率：1.02

热膨胀系数
℃	10-6cm/cm/℃
93	11.2
204	12.0
316	12.8
427	13.2
538	13.4

     导热率

温度℃	导热率w/m。k
-168	7.3
-73	8.7
21	10.2
93	11.0
204	13.0
316	15.1
427	17.0
538	19.0

     电阻率：130   Ω/cm  21℃

弹性模量： 205GPa    21℃ 

力学性能

室温时的标准力学性能如下表

ASTM B575最小性能值

σS0。2 MPa	σb MPa	δ ％	HRB
≥283	≥690	≥40	≤100

硬度测量值仅作参考。 

典型短拉伸试样的力学性能值与温度的关系列于下表，试验材料为固溶态。

℃	σS0。2MPa	σbMPa	δ％
-196	565	965	45
-101	480	895	50
21	415	790	50
93	380	725	50
204	345	710	50
316	315	675	55
427	290	655	60
538	270	640	60

 

冷加工

材料的强度随冷变形的增加而增加，室温下薄板和带的力学性能随冷收缩百分率的变化列于下表：

冷收缩百分率	σS0.2MPa	σbMPa	δ％
0	415	790	50
10	620	890	40
20	860	1000	30
30	1070	1160	15
40	1240	1340	10
50	1345	1450	7

 

冲击韧性

夏比V型缺口（δ=10mm) 冲击试验值列于下表。用匹配焊丝焊接的试验在同样温度范围内也可以获得优良的冲击韧性值，但由于焊接试样的状态不同于固溶态母材，其冲击韧性值低一点。

℃	夏比V型缺口冲击值J
-196	245
21	325
200	325

 

成   型

Allegheny lundlum公司生产的AL-276合金可以像标准不锈钢一样成型。AL-276合金强度显高于普通不锈钢，因此，变形时需要施加更大的载荷。冷成型期间，AL-276合金加工硬化较普通不锈钢更迅速。当冷成型超过一定范围时，由于高的初始强度和冷作硬化的共同作用，可能需要进行中间退火。 

焊   接

Allegheny lundlum公司的AL-276合金的焊接性能类似于奥氏体不锈钢。当选择一种焊接方法后。应采用对耐蚀性能损害最小的焊接技术。采用GTAW，GMAW，焊条焊接或电阻焊时，均应使焊缝金属及热影响区耐蚀性的降低最小。不能采用氧炔焊，因为氧炔焰可能造成增碳。不应使用含有C或Si的埋弧焊剂，因为它们也可造成C或Si的增加。小的热输入量和恰当的熔深可以避免焊接时的热裂。

焊接接头

焊接接头型式的选择可参照ASME锅炉和压力容器第四部分相关的焊接内容。

坡口制备

采用机加工方式制备坡口以获得合格的坡口，剪切将使坡口两侧产生加工硬化，焊接前应打磨坡口两侧，使坡口符合要求。

焊后热处理

AL- 276 合金在绝大部分腐蚀环境中以焊后态直接应用，对于最苛刻的腐蚀环境，为获得最佳耐蚀性能，设备应进行焊后固溶处理。 

焊丝和焊条

与AL-276合金相匹配的焊丝和焊条均为AL-276。

当AL-276合金与其他材料，如镍基合金或不锈钢进行异种钢焊接，同时焊接件是处于腐蚀环境中时，焊接材料应选择耐蚀性能更高的合金。 

热  处  理

Allegheny lundlum  公司生产的所有AL-276合金轧制产品均以固溶态交货，即在1040～1150℃温度范围内加热并迅速冷却。AL-276合金从固溶热处理温度在2分钟内冷却到黑色，以获得最佳耐蚀性能。

应力消除热处理是不可行的，当AL-276合金需进行应力消除热处理时，该处理应为固溶处理。

AL-276合金进行热处理前应是清洁的，应清除掉一切油迹，油脂及可能生成碳的杂质。 

除磷和清洗

为获得最佳耐蚀性能，AL-276合金需要一个清洁的表面。

热处理或焊接期间在AL-276合金表面生成的氧化膜因为缺铬需除去，以获得最佳耐蚀性能，酸洗可以除去这层与基体金属结合紧密的氧化膜。

当AL-276合金的氧化膜难以去除时，可采用不锈钢丝刷或喷丸，然后浸泡在硝酸加氢氟酸溶液中，最后用清水冲洗干净。