סקירה כללית של סגסוגות סדרות Hastelloy B
סגסוגות סדרות Hastelloy B הן ענף חשוב של סגסוגות עמידות בפני קורוזיה. הם שייכים לסגסוגות ניקל-מוליבדן והם חומרי מתכת העמידים בפני קורוזיה על ידי צמצום חזק חומצות (כמו חומצה הידרוכלורית). מתוארים היסטוריית הפיתוח, ההרכב הכימי, התכונות המכניות, היציבות התרמית, עמידות בפני קורוזיה ושדה יישום של סגסוגות סדרות Hastelloy B.
נכון לעכשיו, סגסוגות ניקל-מוליבדן התפתחו מהדור הראשון Hastelloy B לדור השני Hastelloy B. Hastelloy B -2 לדור השלישי Hastelloy B {}}}, nimofer {}}}}}}}}}}}}}} {}}} {}} {}} {}}. לסגסוגת הדור השלישי היתרונות של עמידות בפני קורוזיה, יציבות תרמית, עיבוד ויצירת ריתוך. סגסוגת הדור השלישי עדיפה על קודמיו בהיבטים רבים כמו עמידות בפני קורוזיה, יציבות תרמית, עיבוד ויצירת וריתוך. בשל ביצועי העיבוד הבלתי מספקים של Hastelloy B -2, הוא נסוג בהדרגה מהשוק.
לסגסוגות סדרות Hastelloy B יש מבנה סריג מעוקב פנים; רק כאשר הארגון שלו טהור מספיק ובעל מבנה הגביש הנכון הוא יכול להשיג את ההתנגדות הטובה ביותר לקורוזיה. מכיוון שסגסוגות האסטלוי המוקדמות, כמו Hastelloy B ו- Hastelloy C, צריכות לבטל באופן מלא (כלומר, טיפול בפתרונות) לאחר ריתוך. אחרת, התנגדות הקורוזיה של האזור הנגוע בחום של הריתוך תופחת מאוד, וריתוך הוא תהליך הכרחי לייצור מרבית המכולות, כך שסגסוגות האסטלוי המוקדמות ישפרו בהדרגה או ביטול. בהתבסס על התקדמות מטלורגית (כמו היישום של דריסת חמצן של ארגון חמצן מחדש מחדש את טכנולוגיית הזיקוק), המוקד של השיפור של סגסוגות סדרת Hastelloy B הוא לשלוט על פחמן וסיליקון ברמה נמוכה מאוד, לשפר את ביצועי אזור הריתוך, ולהבטיח כי אזור הריתוך הוא זהה לעמידות בפני קורוזיה כמו המצע. באופן זה, סגסוגות ניקל-מוליבדן הופיעו ברציפות, כמו Hastelloy B -2, Hastelloy B -3, ו- nimofer 6629- alkyb -4. Hastelloy B -2 סגסוגת פותרת את בעיית הירידה בביצועים באזור הריתוך במידה מסוימת; Hastelloy B -3 פותר את בעיית המשקעים הקלים של Hastelloy B -2. Hastelloy B -3 פותר את החיסרון של Hastelloy B {}}} כי שלב ההתקשות קל לזרז, ומשפר מאוד את ביצועי העיבוד הקרים והחמים. טבלה 1 מפרטת את ההשוואה בין ציונים מסחריים וציונים סטנדרטיים (קודים).
1. סגסוגת ניקל-מוליבדן
1.1 סגסוגת Hastelloy B
סגסוגת מעוותת של Hastelloy B (UNS No. N10001, הרכב נומינלי ni -28 mo -5 Fe -0. 3V, שמוגרם פטנט בשנת 1929), שנכנס לשוק בשוק המוקדם ביותר, הוא הפיתרון המוצק ביותר החזק את ניקל-מוליבדן לכל השוק. בשל תכולת המוליבדן הגבוהה, יש לו חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה גבוהה, והיא מתאימה במיוחד להתמודדות עם חומצות צמצום חזקות. הבעיה העיקרית של סגסוגת Hastelloy B היא שהאזור שנפגע בחום (HAZ) לאחר הריתוך זורם תמיד על ידי משקעים שלב שני; משקעים כאלה מפחיתים מאוד את עמידות הקורוזיה של המבנה המרותך. לפיכך, Hastelloy B אינו מתאים לשימוש ישיר במצב שלאחר הרצועה, מכיוון שניתן להשתמש ביכולת הקורוזיה הבין-גרגרית של המדיום רק במצב הפתרון המוצק.
טמפרטורת הטיפול במוצק בפתרון גבוהה והתהליך מסובך, שקשה להשיג עבור חלקים וציוד מסוימים, ולכן השימוש ב- Hastelloy B מוגבל. לפיכך, Hastelloy B כבר לא משמש לריתוך, כבר אינו משמש כסגסוגת עמידה בפני קורוזיה, ומסווג כסגסוגת עמידה בחום.
ביישומים מוקדמים בטמפרטורה גבוהה, אם כי Hastelloy B יש מאפיינים של חוזק תשואה גבוהה ומקדם התפשטות תרמית נמוכה בטמפרטורות גבוהות (עד 1095 מעלות), הוא מוגבל לשימוש בטמפרטורות נמוכות יותר (650 מעלות) בגלל עמידות החמצון הגרועה שלו. הוא משמש בעיקר בטורבינות קיטור ישנות ובמנועי טילים. כעת הוא הוחלף על ידי סגסוגת הטמפרטורה הגבוהה של הגילאים Haynes242TM. ביישומים עמידים בפני קורוזיה כימית מוקדמת, סגסוגת Hastelloy B הייתה מוגבלת בהחלט להפחתת חומצות בגלל היעדר כרום.
1.2 Hastelloy B -2 סגסוגת
בשנות השבעים, על מנת לשפר את הרגישות לקורוזיה בין -גרגרית של סגסוגת Hastelloy B, הדור השני של Hastelloy B -2 (להלן סגסוגת להלן B {}}}) על ידי הפחתת תכולת B -2) על ידי הפחתת פחמן, סיליקון וברזל. הפחתת תכולת הפחמן והסיליקון יכולה להפחית באופן משמעותי את קצב המשקעים ואת כמות המוליבדן קרביד וניקל-מוליבדן תרכובות אינטרקטאליות שהופעלו באזור הריתוך ובאזור הנגוע בחום, ובכך צמצמו מאוד את הרגישות למצב של רגישות, כך שהמוצק המבנה גם הוא המבנה גם במוצק המבנה, גם את התמימות המוצקת גם במוצק המוצק גם את המבנה גם במוצב המוצק גם את המבנה גם את המבנה גם את המבנה גם גם את המבנה. יישומים.
למרות ש- B -2 כלי שיט מרותכים בסגסוגת אינם דורשים טיפול בחום שלאחר הרצועה בתנאי מדיה מסוימים, עובדה זו אינה פותרת את הבעיה מכיוון שפעולות אחרות ומצבים מסוימים דורשים טיפול בפתרון, שהוא הכרחי ומועיל; הגורמים הרלוונטיים הם כדלקמן.
(1) B -2 יש לטפל בסגסוגת לאחר עבודה חמה.
(2) לרוב נדרש טיפול בפתרונות לאחר יצירת קור כדי להחזיר את הפלסטיות ולהפחתת הקשיות. ניסיון שדה מראה שאם העיוות הקור הוא פחות מכ- 7% מהתארכות הסיבים החיצוניים, בדרך כלל אין צורך בחישול.
(3) טיפול בפתרון בחומרים בעלי הקור יכול להפחית את האפשרות לאזור הנגוע בחום (HAZ) התפרקות הנגרמת כתוצאה מריתוך מחזורים תרמיים.
(4) טיפול בפתרונות יכול להפחית את הלחץ הנותר; לחץ שיורי הוא גורם חשוב בהיווצרות פיצוח קורוזיה מתח (SCC). למרות שפיצוח קורוזיה של לחץ אינו בדרך כלל בעיה לסגסוגת B {}}}, הניסיון הראה כי נוכחות של עיוות קרה משמעותי בסביבות מסוימות מגדילה את הרגישות לפיצוח קורוזיה של לחץ. באופן דומה, ניסיון שדה הראה כי עיוות של חלקים שטופלו בתמיסה העולים על כ- 7% מתארכת הסיבים החיצוניים תפחית את רגישות ה- SCC.
(5) טיפול בפתרונות יכול לשפר את עמידות הקורוזיה של אזור היתוך הריתוך והאזור המושפע בחום.
למרות ש- B -2 לסגסוגת יש יציבות תרמית טובה ואינה טובה כמו סגסוגת Hastelloy B בייצור, B -2 סגסוגת היא סגסוגת בינארית טהורה קרוב לני-מו. אם הוא נשאר באזור הרגישות לטמפרטורה בינונית של 538-870 למשך זמן קצר, תרכובות בין -מטאליות של NI4MO ( -שלב) יופעלו במהירות, ויגרמו לשמישות של הסגסוגת לרדת בחדות, מה שמקשה מאוד לעבד ולעצב. שלב 4MO עלול לגרום לפיצוח במהלך עבודה חמה (זיוף, גלגול חם), פיצוח במהלך טיפול בפתרונות, סדק קורוזיה מתח ופיזור באזור הריתוך המושפע בחום, מה שהופך את B -2 לסגסוגת יש מאפיינים שבירים בטמפרטורה בינונית. לכן, ל- B -2 סגסוגת יש יציבות תרמית טובה יותר מאשר תחליפי Hastelloy B -3 תחליפי סגסוגת.
1.3 Hastelloy B -3 סגסוגת
Hastelloy B -3 (להלן המכונה B -3) סגסוגת היא סגסוגת ניקל-מוליבדן מהדור השלישי שהושקה בשוק בשנות התשעים והוגשה בפטנט בשנת 2003. זוהי גרסת שדרוג משודרגת של B -2} alloy of Alloy Beatloy. זהו סגסוגת הניקל-מוליבדן היחידה הנפוצה הנפוצה בשוק.
היתרון הגדול ביותר של B -3 סגסוגת מעל B -2 סגסוגת הוא שהוא יכול לשמור על משיכות טובה גם לאחר חשיפה קצרה לטמפרטורה בינונית. אף על פי שלעתים קרובות נתקלת חשיפה קצרה לטמפרטורה בינונית בתהליכי טיפול בחום הקשורים לייצור, ואפילו חשיפה קצרה מאוד לטמפרטורות כמו 700 מעלות יכולה לגרום לחיבוק קשה של B -2 סגסוגת, B -3 סגסוגת לא יתחבקו לתקופה של תקופה עד כמה שעות, המציגה התנגדות משמעותית לחיבוק כזה (כדומה, כגדולה של ראווה כגדולה של ראשית כדאורה של כדאון של ראשית כגודלה של כדאון כגודודן של כדאון כגודלים כדאוגות כראוי של אף על פי מידוד כדאיות. גיבוש). זה נובע מהאופטימיזציה המיוחדת של הרכב הסגסוגת B {}}}, שמאטה את תגובת המשקעים באזור הטמפרטורה הבינוני (600-800) ליצירת Ni3mo (שלב) שלב בין -מטאלי, שיפור של טמפרטורה של B (9}. היציבות התרמית של B -3 סגסוגת באזור הטמפרטורה הבינוני טובה בהרבה מזו של B -2 סגסוגת, המשפרת מאוד את ביצועי העיבוד החמים ויש לה מאפייני גיבוש וריתוך טובים יותר.
מאפייני הקורוזיה האחידה של B -3 סגסוגת זהים לאלה של B -2. B -3 סגסוגת שיפרה מאוד את ההתנגדות לפגיעה, פיצוח קורוזיה מתח, קורוזיה של סכין ופיצוח קורוזיה באזור הריתוך בחום בהשוואה ל- B {4}}. כמו עם B -2 סגסוגת, B -3 אינו מומלץ לשימוש בחומצות עם מלחי ברזל או נחושת, מכיוון שזה יכול להוביל לכישלון מהיר של הקורוזיה של הסגסוגת.
כאשר חומצה הידרוכלורית באה במגע עם ברזל ונחושת, היא מגיבה איתם כימית ליצירת מלחי נחושת ברזלי ומגוונים.
מכיוון ש- B -3 סגסוגת פחות נוטה לזרזים שלבים בין -מטאליים מזיקים בטמפרטורות מתונות, זה שיפור היציבות התרמית מביא למגישות רבה יותר מאשר B -2 סגסוגת בכל סוגי מחזורי תרמי, ובכך מזעור הבעיות שנתקלו ב B -2} ציוד של Alloy. לכן, B -3 סגסוגת מתאימה לכל היישומים שדרשו בעבר שימוש בסגסוגת B -2 וניתן להשתמש בהם ישירות במצב מרותך.
