1 klausimas. Kokios yra gamybos standarto ASTM B574 charakteristikos ir kodėl jis konkrečiai taikomas UNS N10276?
Atsakymas:
ASTM B574 yra standartinė nikelio lydinio strypų, pagamintų iš specifinių korozijai atsparių lydinių, įskaitant UNS N10276 (Hastelloy C-276), specifikacija. Šio standarto supratimas yra labai svarbus atliekant pirkimus ir kokybės kontrolę tokiose pramonės šakose kaip chemijos perdirbimas ir nafta bei dujos.
Išskirtinė ASTM B574 savybė yra ta, kad jis reglamentuoja „standartinius reikalavimus“, taikomus karštai ir šaltai apdorotiems strypams tam tikromis sąlygomis. Jis diktuoja leistinus matmenų (skersmens, storio, ilgio), tiesumo ir apdailos leistinus nuokrypius. Kai užsisakote pagal šią specifikaciją, jums garantuojamas tam tikras mechaninio vientisumo ir matmenų tikslumo lygis.
Konkrečiai UNS N10276, ASTM B574 užtikrina, kad strypas būtų pagamintas naudojant tokius procesus kaip karštas valcavimas, kalimas arba šaltasis tempimas, po kurio atliekamas atkaitinimas ir nukalkinimas. Standartas reikalauja, kad lydinys būtų atkaitintas tirpale (paprastai esant 1121 laipsnio / 2050 laipsnių F temperatūrai, o po to greitai gesinama). Šis terminis apdorojimas yra labai svarbus C-276, nes užtikrina, kad visos topologiškai sandarios (TCP) fazės, tokios kaip mu fazė, būtų ištirpintos ir atkurtas išskirtinis lydinio atsparumas korozijai. Be šio specifinio atkaitinimo, kurį įpareigoja ASTM B574, medžiaga būtų jautri tarpkristalinei korozijai agresyvioje terpėje.
2 klausimas: pagal cheminę sudėtį ir atsparumą korozijai UNS N10276 (Hastelloy C-276) išsiskiria iš standartinio nerūdijančio plieno, pvz., 316L?
Atsakymas:
Pagrindinis skirtumas yra cheminė sudėtis ir jos atsparumas vietinei korozijai ir redukuojančioms rūgštims.
Nors 316L nerūdijančio plieno pasyvumas oksiduojančioje aplinkoje priklauso nuo chromo, UNS N10276 yra nikelio -chromo-molibdeno lydinys, kuriame yra daug volframo ir geležies. Pagrindinis skirtumas yra itin didelis molibdeno kiekis (15,0–17,0 %) ir volframo priedas (3,0–4,5 %).
Atsparumas redukuojančioms rūgštims: 316L kovoja redukuojančiose aplinkose, tokiose kaip druskos rūgštis arba sieros rūgštis, esant vidutinei temperatūrai. Didelis molibdeno ir volframo kiekis C-276 suteikia nepaprastą atsparumą šioms redukuojančioms rūgštims, užkertant kelią greitam ir vienodui atakai.
Chlorido įtempių korozijos krekingas (SCC): 316L yra žinomas jautrus chlorido SCC karštoje chlorido aplinkoje. UNS N10276, kuriame yra daug nikelio (subalansuotas, paprastai 57 % balansas), pasižymi išskirtiniu atsparumu SCC.
Vietinė korozija: Didelis molibdeno kiekis taip pat užtikrina didesnį atsparumą duobių ir plyšių korozijai, palyginti su 316 l.
Oksidacinė terpė: Nors 316L yra pagrįstas chromu, C-276 taip pat yra apie 14,5–16,5% chromo, todėl jis gali atlaikyti oksiduojančius agentus. Tačiau tikroji jo stiprybė yra jo universalumas tiek oksiduojančiomis, tiek redukuojančiomis sąlygomis, tuo tarpu 316L daugiausia apsiriboja oksiduojančia aplinka.
3 klausimas: inžinierius nurodo ASTM B574 UNS N10276 barus išmetamųjų dujų desulfuravimo (FGD) bloko reaktoriui. Kokios specifinės šio lydinio savybės pateisina jo pasirinkimą, o ne pigesnį{4}}dvipusį nerūdijantį plieną?
Atsakymas:
Atšiaurioje išmetamųjų dujų desulfuravimo (FGD) sistemos aplinkoje UNS N10276 pasirinkimas priklauso nuo neprilygstamo atsparumo „žemo -pH chlorido“ aplinkai.
FGD šveitikliai tvarko kalkakmenio ir gipso srutas, tačiau svarbiausios ėsdinančios medžiagos yra kondensuotos rūgštys. Chloridai, esantys anglyse arba dūmų dujose, sudaro druskos rūgštį (HCl), o sieros oksidai sudaro sieros ir sieros rūgštį (H2SO3/H2SO4). Tai sukuria unikalią „rūgščią“ aplinką su žemu pH ir dideliu chloridų kiekiu vienu metu.
Atsparumas plyšių korozijai: dvipusis nerūdijantis plienas turi ribotą kritinę plyšių korozijos temperatūrą (CCCT) aplinkoje, kurioje yra daug chloro. Esant FGD nuosėdoms (masteliui), kai susidaro sustingusios sąlygos, dvipusės plokštės greitai įdubs arba pradės rūdyti. UNS N10276, turintis aukštą PRE skaičių (Pitting Resistance Equivalent), gali atlaikyti šias sąlygas net esant aukštesnei temperatūrai.
Vienodas ataka: sieros rūgšties kiekis gali atakuoti pasyvų dvipusio plieno sluoksnį. C-276 nikelio -molibdeno matrica iš prigimties yra atsparesnė rūgščių mišinio redukuojantiems aspektams.
Erozija{0}}Korozija: FGD suspensijos yra abrazyvinės. Nors kietumas vaidina svarbų vaidmenį, C-276 gebėjimas išlaikyti pasyvią plėvelę veikiant mechaniniam dilimui (erozijai-korozijai) yra pranašesnis už dvipusio sluoksnio savybes. Nors pradinės C-276 medžiagų sąnaudos yra žymiai didesnės, kritinėse zonose, pvz., absorberio įleidimo ar išleidimo kanaluose, gyvavimo ciklo sąnaudos yra mažesnės, nes išvengiama katastrofiškų gedimų ir neplanuotų suvirinimo siūlių išjungimų, kurių prireiktų naudojant dvipuses medžiagas.
4 klausimas: į ką reikia atsižvelgti apdirbant ASTM B574 UNS N10276 strypus į gatavus komponentus?
Atsakymas:
UNS N10276 klasifikuojamas kaip sunkiai -apdorojamas-mechaniškai apdorojamas lydinys dėl didelio kietėjimo greičio ir didelio šlyties stiprumo. ASTM B574 strypų apdirbimui reikia specialių strategijų, kad būtų pasiektas matmenų tikslumas ir paviršiaus apdaila nepažeidžiant medžiagos.
Darbinis grūdinimas: kaip ir daugelis nikelio lydinių, C-276 darbinis kietėjimas greitai kietėja. Jei įrankis trinasi, o ne pjauna, susidaro sukietėjęs sluoksnis, kuris apsunkina tolesnius praėjimus ir pagreitina įrankio susidėvėjimą. Todėl labai svarbu išlaikyti teigiamą pjovimo veiksmą ir niekada neleisti įrankiui užsilikti.
Įrankiai: Karbido įrankiai yra standartiniai. Jie turi būti aštrūs ir reguliariai keičiami. Naudojant teigiamo posvyrio kampo įrankius metalas gali kirpti, o ne stumti. Padengti karbidai (pvz., AlTiN arba TiAlN) dažnai naudojami siekiant sumažinti šilumos kaupimąsi pjovimo briaunoje.
Šilumos valdymas: lydinys išlaiko didelį stiprumą aukštesnėje temperatūroje, o tai reiškia, kad pjovimo jėgos yra didelės ir susidaro šiluma. Skirtingai nuo plieno, drožlės neišneša didžiosios dalies šilumos. Todėl aukšto-slėgio, didelio-tūrio aušinimo skystis yra būtinas norint kontroliuoti įrankio-ruošinio sąsajos šilumą, išvengti sukietėjimo ir nuplauti drožles.
Paviršiaus vientisumas: mažas sieros kiekis (maks. 0,03 %) standartiniame ASTM B574 C-276 reiškia, kad iš jo gali susidaryti stambios, kietos drožlės. Skiedrų laužikliai yra būtini valdymui. Be to, geros paviršiaus apdailos išlaikymas nėra tik kosmetinis dalykas; grubus paviršius gali veikti kaip įtempių stovas arba korozijos pradžios vieta eksploatacijos metu.
5 klausimas. Kaip ASTM B574 nurodytos terminio apdorojimo sąlygos įtakoja UNS N10276 strypų suvirinamumą ir po{2}}suvirinimo atsparumą korozijai?
Atsakymas:
ASTM B574 reikalauja, kad strypai būtų tiekiami atkaitinti. Ši pradinė sąlyga yra gero suvirinamumo pagrindas ir dažnai vadinama „atkaitinta malūnu“ arba „apdorota tirpalu“.
Suvirinant UNS N10276, pagrindinė rizika yra ne karštasis įtrūkimas (kaip kai kurių aliuminio lydinių atveju), o tarpmetalinių fazių nusodinimas karščio paveiktoje zonoje (HAZ) ir legiravimo elementų atsiskyrimas.
Pradinė mikrostruktūra: atkaitinta sąlyga užtikrina homogenišką, vienfazę{0}}austenitinę mikrostruktūrą su visiškai ištirpusiais karbidais ir intermetalais. Jei strypas būtų neatkaitintas arba netinkamai atkaitintas, jame jau gali būti žalingų fazių, kurios gali veikti kaip įtrūkimų suvirinimo metu pradžios taškai.
Suvirinimo korozija po-: svarbiausias veiksnys yra „suvirinimo irimo“ arba HAZ ataka korozijos metu. Suvirinimo metu HAZ patiria temperatūrą, dėl kurios grūdelių ribose gali nusodinti karbidai ir mu fazė (intermetalinis junginys). Tai išeikvoja gretimą molibdeno ir chromo plotą, todėl jis yra jautrus tarpkristalinei korozijai.
Sprendimas: kadangi ASTM B574 C-276 turi mažai anglies ir silicio, jis sumažina karbido nusodinimą. Tačiau norint užtikrinti aukščiausią atsparumo korozijai lygį suvirintoje būsenoje, paprastai naudojamas atitinkamas užpildas (pvz., ERNiCrMo-4 arba ERNiCrMo{10}}10). Nors C-276 dažnai naudojamas suvirintas daugelyje aplinkų, agresyviausiose terpėse (pvz., drėgnose HCl dujose) gali prireikti atkaitinimo po suvirinimo tirpalu, kad būtų iš naujo ištirpintos antrinės fazės, susidariusios suvirinimo metu, atkuriant mikrostruktūrą į tokią, kokią iš pradžių nurodė ASTM B574.
