1: Kas tiksliai yra UNS N06455 (Hastelloy® C-4) ir kokiai metalurgijos problemai ji buvo specialiai sukurta išspręsti?
UNS N06455, paprastai žinomas kaip Hastelloy® C-4, yra mažai -anglies, austenitinis nikelio-chromo-molibdeno lydinys (Ni-Cr-Mo), išsiskiriantis išskirtiniu metalurginiu stabilumu. Jis žymimas vokišku pavadinimu W.Nr. 2.4610 ir kinišku NS335/NS3305.
Šis lydinys buvo sukurtas aštuntajame dešimtmetyje kaip tiesioginė jo pirmtako Hastelloy® C-276 evoliucija. Nors C-276 pasižymi puikiu atsparumu korozijai, jis turėjo kritinį pažeidžiamumą: kai buvo veikiamas suvirinimo ar terminio gamybos karščio, jo šilumos -paveikta zona (HAZ) buvo jautri - žalingų intermetalinių fazių nusodinimui ties grūdelių ribomis. Dėl šių kritulių išeikvota kritinių legiravimo elementų matrica ir atsirado zonos, pažeidžiamos peilių linijos atakos ir tarpkristalinės korozijos.
UNS N06455 šią problemą išsprendė trimis strateginiais sudėties pakeitimais:
Drastiškai sumažintas anglies ir silicio kiekis (C ≤0,015%, Si ≤0,08%), kad būtų sumažintas karbido nusodinimas
Volframo pašalinimas (0 %, palyginti su C-276 3–4,5 %)
Griežta geležies (≤3,0%) kontrolė ir titano (≤0,70%) kaip stabilizavimo elemento pridėjimas
Rezultatas yra lydinys, kuris išlieka vienos{0}}fazės ir be kritulių-net ir ilgai veikiant 650-1040°C temperatūros diapazone-kritinėje jautrinimo zonoje. Lydinio kūrėjas Haynes International aiškiai teigia, kad C-4 yra „(mikrostruktūriškai) stabiliausias“ iš plačiai naudojamų Ni-Cr-Mo medžiagų ir gali būti suvirintas „nebijodamas sukelti jautrumo“. Šis stabilumas pašalina daugumos pagamintų įrenginių terminio apdorojimo po suvirinimo (PWHT) reikalavimą, o tai reiškia didelį gamybos pranašumą.
2: Koks ASTM standartas valdo UNS N06455 plokštę ir kokie yra privalomi mechaninių savybių reikalavimai?
UNS Nr. 06455 plokštę, lakštą ir juostelę reglamentuoja tik ASTM B575 / ASME SB-575, pavadinta „Standartinė mažo-anglies nikelio-chromo-molibdeno ir mažo-anglies nikelio, štabeno platinamo ir chromo nikelio- chromo specifikacija“.. Tai yra galutinė pirkimo specifikacija. (Pastaba: kai kurie tiekėjai neteisingai nurodo ASTM B333 C-4 plokštelei; B333 yra būdingas nikelio ir molibdeno lydiniams, pvz., UNS N10675, ir čia netaikomas).
ASTM B575 privalomos minimalios savybės (atkaitintos būklės):
| Turtas | Reikalavimas | Tipinės vertybės |
|---|---|---|
| Tempimo stipris (Rm) | ≥ 690 MPa (100 ksi) | 700-758 MPa |
| Išeigos stiprumas (0,2 Rp) | ≥ 276 MPa (40 ksi) | 280-305 MPa |
| Pailgėjimas (A5) | ≥ 40 % | 40-42% |
Duomenys surinkti iš
Svarbios viešųjų pirkimų pastabos:
Terminis apdorojimas: plokštelė turi būti tiekiama atkaitinta tirpalu. Standartinis apdorojimas yra kaitinimas iki 1065–1080 °C (1950 °F), po to greitas gesinimas (gesinimas vandeniu). Aušinimas oru yra nepriimtinas, nes gali susidaryti antrinės fazės krituliai.
Paviršiaus būklė: plokštė paprastai yra karštai valcuojama-, atkaitinama ir nukalkinama (marinuojama arba nuvalyta pūtimu). Šaltai -valcuotas lakštas gali būti tiekiamas su #2B arba ryškiai atkaitinta apdaila.
Matmenų leistinos nuokrypos: pagal ASTM B575, įskaitant specialius plokštumo, tiesumo ir krašto būklės reikalavimus.
Pirkėjai turi patikrinti, ar malūno bandymo sertifikate (MTC) yra aiškiai nurodytas ASTM B575 ir būtų galima visiškai atsekti šilumos numerį.
3: Kuo UNS N06455 skiriasi nuo savo pirmtako C-276 ir kada specifikuotojas turėtų pasirinkti C-4, o ne C-276?
UNS N06455 (C-4) ir UNS N10276 (C-276) yra Ni-Cr-Mo lydiniai, kurių atsparumas korozijai iš esmės panašus, tačiau jie yra optimizuoti skirtingoms eksploatavimo sąlygoms. Pasirinkimas susijęs ne su pranašumu, o su pritaikymu konkrečiai programai.
Pagrindiniai metalurgijos ir našumo skirtumai:
| Funkcija | UNS N06455 (C-4) | UNS N10276 (C-276) |
|---|---|---|
| Pagrindiniai legiravimo priedai | Cr, Mo, Ti (stabilizatorius) | Cr, Mo, W, V |
| Volframas (W) | Nėra (0 %) | 3.0-4.5% |
| Geležis (Fe) | ≤ 3,0 % | 4.0-7.0% |
| Anglis (C) | ≤ 0,015 % | ≤ 0,010 % (panašiai mažai) |
| Terminis stabilumas | Superior – Atsparus įjautrinimui iki 1040°C | Geras, bet mažiau stabilus nei C-4 |
| Atsparumas redukuojančioms rūgštims | Puikiai | Šiek tiek pranašesnis (W priedas padeda) |
| Atsparumas oksiduojančioms rūgštims | Puikiai | Puikiai |
| Suvirinamumas | Išskirtinis; praktiškai atsparus HAZ atakai | Puikus, bet reikalauja daugiau priežiūros |
Atrankos gairės:
Pasirinkite UNS N06455 (C-4), kai:
Pagamintai sudedamajai daliai reikalingas išsamus suvirinimas arba kelių{0}}eigų suvirinimas
Techninės priežiūros ar gamybos metu įranga veiks 650–1040°C temperatūroje
Reikalingas didžiausias tarpkristalinės korozijos užtikrinimas
Aplinka apima chloridus, šlapią chlorą arba sieros rūgštį
Po-suvirinimo siūlės terminis apdorojimas yra nepraktiškas arba brangus{1}}
Pasirinkite C-276, kai:
Aplinkoje yra stiprių redukuojančių rūgščių, kur volframas suteikia išskirtinę naudą
Taikymas susijęs su išmetamųjų dujų desulfuravimo skruberiais ir išleidimo kanalais (C-276 turi ilgesnę patirtį)
Specifikacija yra privaloma pagal senus kliento arba inžinerinius reikalavimus
Vienas tiekėjas aiškiai pažymi, kad daugelyje cheminių procesų aplinkų C-4 turi „beveik tokį patį atsparumą korozijai kaip ir Hastelloy C-276 lydinys“. Pagrindinis skirtumas yra C-4 aukščiausias terminis stabilumas, nebūtinai geresnis pradinis korozijos greitis.
4: Kokie yra specifiniai UNS N06455 plokštės suvirinimo ir terminio apdorojimo gamybos reikalavimai?
UNS N06455 sukurtas siekiant palengvinti gamybą, tačiau reikia laikytis tam tikrų protokolų, kad būtų išsaugotos atsparios korozijai savybės.
Suvirinimo reikalavimai:
Procesai: C-4 galima suvirinti visais standartiniais procesais, įskaitant GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (stick) ir plazminį lankinį suvirinimą. Impulsiniam lankiniam suvirinimui pirmenybė teikiama optimaliam granulių valdymui ir šilumos valdymui.
Užpildas: tinkamas užpildas yra ERNiCrMo-7 (AWS A5.14). Ši sudėtis atitinka netauriųjų metalų mažai anglies ir titano stabilizuotą chemiją.
Svarbūs suvirinimo protokolai:
Paviršiaus paruošimas yra privalomas: Suvirinimo vieta ir šalia esantis 25 mm (1 colis) turi būti nušlifuoti iki šviesaus, švaraus metalo. Visi tepalai, riebalai, dažai, žymėjimo dažai ir oksidai turi būti pašalinti. Užteršimas siera, fosforu, švinu ar kitais žemos -lydymosi- temperatūros metalais sukelia katastrofišką trapumą.
Perėjimo temperatūra: griežtai valdykite tarptakų temperatūrą; laikyti žemesnėje nei 120°C (250°F) temperatūroje. Mažas šilumos kiekis sumažina šiluminius gradientus ir liekamąjį įtempį.
Apsauginės dujos: naudokite 100 % argono arba argono{1}}helio mišinius. Kritinėms reikmėms, ypač šaknims, reikalingos 100 % argono atraminės dujos, kad būtų išvengta oksidacijos (cukravimo) apatinėje pusėje.
Po-suvirinimo terminis apdorojimas (PWHT): paprastai NEreikia. Vienas iš pagrindinių C-4 privalumų yra tai, kad jį galima naudoti suvirintą. PWHT nurodyta tik labai įtemptiems komponentams arba kai to reikalauja kodas.
Terminis apdorojimas (terminis apdorojimas ir karštasis formavimas):
Karšto formavimo diapazonas: nuo 1080 °C iki 900 °C (1975–1650 °F).
Kritinės taisyklės:
Krosnies atmosfera: lydinys yra labai jautrus sieros užterštumui. Kai tik įmanoma, naudokite elektrines krosnis. Jei naudojamos dujinės -kūrenamos krosnys, kuro sieros kiekis turi būti griežtai kontroliuojamas (gamtinės dujos<0.1% S; oil <0.5% S).
Valymas: PRIEŠ kaitinant pašalinkite visus tepalų likučius, žymes ir parduotuvės nešvarumus.
Apdorojimas po-formavimo: po karšto apdorojimo medžiaga turi būti iš naujo atkaitinta- tirpalu ir greitai gesinama, kad būtų atkurtas optimalus atsparumas korozijai.
Šaltasis formavimas: C-4 yra plastiškas ir lengvai formuojamas šaltai. Tačiau jis dirba – grūdina. Dėl stipraus šaltojo formavimo gali prireikti tarpinio atkaitinimo.
5: Kokie yra pagrindiniai UNS N06455 plokštės pramoniniai pritaikymai ir kokie konkretūs atsparumo korozijai pranašumai lemia jos pasirinkimą?
UNS N06455 plokštė skirta sunkioms cheminių medžiagų eksploatavimo aplinkoms, kur reikalingas bendras atsparumas korozijai ir atsparumas vietiniam poveikiui. Jo taikymo spektras apima daugybę sunkiųjų pramonės šakų.
Pagrindinės taikymo sritys ir pagrindimas:
| Pramonė | Konkrečios programos | Kodėl pasirinktas C-4 |
|---|---|---|
| Cheminis apdorojimas | Reaktoriai, šilumokaičiai, vamzdynų sistemos, distiliavimo kolonos, acto rūgšties gamyba, agrochemijos gamyba | Atsparumas druskos, sieros, fosforo ir skruzdžių rūgštims; veikia tiek oksiduojančiomis, tiek redukuojančiomis sąlygomis |
| Taršos kontrolė / Aplinka | Išmetamųjų dujų nusierinimo (FGD) sistemos, atliekų deginimo įrenginiai, skruberiai | Išskirtinis atsparumas chloro{0}}turtingiems rūgštiniams kondensatams |
| Farmacijos / smulkiosios chemijos | Aukšto -grynumo reakcijos indai, laikymo rezervuarai | Atsparumas korozijai apsaugo nuo gaminių užteršimo metalu; stabilumas pašalina suvirinimo siūlių jautrinimo problemas |
| Plaušiena ir popierius | Balinimo sistemos, pūdikliai | Atsparumas chloro ir chloro dioksido aplinkai |
| Titano dioksido gamyba | Chloravimo įranga | Puikus chloro ir chlorido (chloro{0}}šarmo) veikimas |
| Branduolinio kuro perdirbimas | Perdirbimo įranga | Atsparumas azoto rūgšties ir fluoro{0}}turinčioms terpėms |
| Jūrų / nafta ir dujos | Jūros vandens komponentai, vožtuvai, kolektoriai | Puikus atsparumas chloro{0}}sukeltam duobėjimui, plyšių korozijai ir įtempių korozijos įtrūkimams (SCC) |
Atsparumo korozijai profilis:
Lydinio subalansuotas 14-18 % chromas ir 14-17 % molibdenas suteikia unikalią dvigubą grėsmę
:
Chromas suteikia atsparumą oksiduojančioms terpėms (gazuotoms rūgštims, geležies/vario druskoms, azoto rūgštims).
Molibdenas suteikia atsparumą redukuojančioms terpėms (vandenilio chlorido rūgščiai, praskiestoms sieros rūgštims) ir išskirtinį atsparumą halogenidų -sukeltam įdubimui ir plyšių poveikiui.
Konkretūs našumo pranašumai:
Chlorido įtempių korozijos krekingas (SCC): Skirtingai nuo austenitinio nerūdijančio plieno (304/316), C-4 yra beveik atsparus chlorido SCC.
Tarpgranulinė korozija: lydinio terminis stabilumas ir titano stabilizavimas pašalina jautrumą net ir suvirintoje{0}}būklėje.
Vietinė korozija: Didelis molibdeno kiekis užtikrina atsparumo įbrėžimams ekvivalentą (PRE), žymiai pranašesnį nei 300 serijos nerūdijantis plienas ir daugelis konkuruojančių nikelio lydinių.
Apribojimas: kaip ir visi Ni{0}}Cr-Mo lydiniai, C-4 netinka koncentruotai azoto rūgščiai ar kitoms labai oksiduojančioms aplinkoms, kur gali būti teikiama pirmenybė nerūdijančiam plienui, pvz., 310S, arba didelio silicio nerūdijančio plieno rūšims.
