1. Kl.: Kas yra UNS N10675 ir kaip jis atspindi evoliuciją, palyginti su jo pirmtaku UNS N10665 (Hastelloy B-2)?
A: UNS N10675, paprastai žinomas prekiniu pavadinimu Hastelloy B-3, yra nikelio-molibdeno lydinys, reiškiantis didelę metalurgijos pažangą, palyginti su UNS N10665 (Hastelloy B-2). Nors abu lydiniai turi tą patį pagrindinį tikslą – neprilygstamą atsparumą druskos rūgščiai ir kitoms redukuojančioms aplinkoms – N10675 buvo sukurtas specialiai siekiant įveikti N10665 gamybos ir terminio stabilumo apribojimus.
Pagrindiniai evoliuciniai patobulinimai yra šie:
Terminis stabilumas: N10665 yra labai jautrus Ni-Mo intermetalinių fazių (µ ir Ni₄Mo fazių) nusodinimui, kai suvirinimo ar terminio apdorojimo metu veikiama 550–850 laipsnių temperatūroje. Šie krituliai sukelia didelį trapumą ir praranda atsparumą korozijai. N10675 sudėtyje yra kontroliuojamų kobalto, volframo ir mangano priedų, kurie žymiai sulėtina šių kenksmingų fazių kritulių kinetiką. Dėl to N10675 yra daug atlaidesnis gamybos metu.
Suvirinamumas: Dėl patobulinto fazės stabilumo N10675 gali būti suvirintas su daug didesniu šilumos įvesties ir tarpinės temperatūros tolerancija. Jis daug mažiau linkęs į peilio-valą karščio-veikiamoje zonoje.
Cheminė sudėtis: išlaikant tokį patį didelį molibdeno kiekį (27–32 %) ir mažą chromo kiekį (maks. 1–3 %), N10675 leidžia šiek tiek daugiau geležies (1–3 %) ir apima nedidelį, kontroliuojamą kiekį kobalto (maks. 3 %) ir volframo (maks. 3 %). Šie elementai sustiprina tvirtą tirpalą nepakenkiant atsparumui korozijai.
Po-suvirinimo korozijos efektyvumas: N10675 suvirintų siūlių korozijos greitis verdančiame HCl yra beveik identiškas pagrindinei plokštei, o N10665 siūlės dažnai pirmenybę teikia karščiui -paveiktoje zonoje, nebent suvirinimui griežtai taikomas itin mažas šilumos įvedimas.
Iš esmės N10675 nėra kitokia lydinių šeima; tai stabilizuota ir gamintojams patogesnė-Ni-Mo lydinio klasės versija.
2. Kl.: Kokius konkrečius suvirinimo pranašumus UNS N10675 siūlo, palyginti su UNS N10665, ir kokios procedūros išlieka privalomos?
A: Pagrindinis UNS N10675 suvirinimo pranašumas yra jo atsparumas šiluminiam poveikiui. N10665 reikalauja įkyriai kontroliuoti tarptakų temperatūrą (dažnai žemesnę nei 120 laipsnių F/50 laipsnių) ir šilumos įvedimą, kad būtų išvengta trapių fazių kritulių. N10675 siūlo žymiai išplėstą proceso langą.
Konkretūs suvirinimo pranašumai:
Aukštesnė tarpinio praėjimo temperatūra: N10675 leidžia pasiekti iki 150 laipsnių (300 laipsnių F) temperatūrą, o N10665 dažnai turi būti žemesnė nei 50 laipsnių, kad būtų išvengta greito Ni₄Mo ir µ fazių nusodinimo. Tai žymiai padidina produktyvumą, kai suvirinamos daug{6}}sunkios plokštės.
Atleidimas dėl šilumos įvedimo: nors vis dar rekomenduojama naudoti mažą šilumos kiekį, N10675 nesukelia jautrumo iš karto, jei suvirintojas stovi arba plokštė šiek tiek įkaista. Tai sumažina lauko suvirinimo atmetimo riziką.
Atsparumas peilio{0}}linijos atakai: siaura korozijos juosta, esanti šalia suvirinimo lydymosi linijos, įprasta N10665, praktiškai pašalinta N10675 dėl vangios kritulių kinetikos.
Likusios privalomos procedūros:
Nepaisant šių pranašumų, tam tikros procedūros išlieka privalomos:
Švara: N10675 išlieka labai jautrus sieros, fosforo ir deguonies užterštumui. Ant plokštės paviršiaus neturi būti alyvos, riebalų, dažų ir žymėjimo rašalo. Anglinio plieno šlifavimo diskų niekada negalima naudoti ant N10675, nes įterptos geležies dalelės sukuria lokalizuotas galvaninės korozijos elementus.
Apsauginės dujos: GTAW reikalingi 100 % argono arba argono/helio mišiniai su užpakaliniais skydais. Suvirinimo šaknies oksidacija naikina atsparumą korozijai.
Užpildas metalas: reikalingas atitinkamas užpildas ERNiMo-14 (AWS A5.14). Šis užpildas palaiko optimizuotą fazės stabilumo ir atsparumo korozijai chemiją. Nerekomenduojama naudoti ERNiMo-7 (B-2 užpildas) ant N10675 netauriųjų metalų.
Jokio po{0}}suvirinimo terminio apdorojimo: kaip ir N10665, PWHT griežtai draudžiama. Įtempių mažinimo temperatūra patenka tiesiai į pavojingą Ni-Mo intermetalinių medžiagų kritulių diapazoną.
3. Kl.: Kokie yra UNS N10675 plokštės mechaninių savybių reikalavimai pagal ASTM B333 ir kuo šaltasis formavimas skiriasi nuo austenitinio nerūdijančio plieno?
A: Pagal ASTM B333 (standartinė nikelio{1}}lydinio plokštės, lakšto ir juostelės specifikacija), UNS N10675 mechaninių savybių reikalavimai atkaitinto tirpalo sąlygomis yra šie:
| Turtas | Reikalavimas |
|---|---|
| Tempimo stiprumas | Mažiausiai 690 MPa (100 ksi) |
| Išeigos stiprumas (0,2 % poslinkis) | Mažiausiai 315 MPa (46 ksi) |
| Pailgėjimas (2 coliais / 50 mm) | mažiausiai 40 proc. |
Palyginimas su N10665: N10675 pasižymi šiek tiek didesne takumo riba (315 MPa palyginti su . 283 MPa) dėl kieto -tirpalą stiprinančio kobalto ir volframo priedų poveikio.
Šaltojo formavimo skirtumai nuo nerūdijančio plieno:
Darbinis kietėjimo laipsnis: N10675 kietėja žymiai greičiau nei 304/316 nerūdijantis plienas. Tai reiškia:
Reikalingos didesnės formavimo apkrovos (paprastai 1,5–2 kartus didesnės nei anglinio plieno tonažas).
Tarpinio atkaitinimo gali prireikti atliekant sudėtingas formavimo operacijas (gilus tempimas, stiprus galvos formavimas).
Spyruoklė-atgal: dėl didesnės takumo ribos ir didelio elastingumo modulio N10675 spyruoklė-atsilieka didesnę nei austenitinio nerūdijančio plieno. Per-lenkimo nuolaidos 3–5 laipsnių yra būdingos šalto lenkimo operacijoms.
Atkaitinimas po formavimo: jei šaltas darbas viršija 10–15% įtempimo ir komponentas bus veikiamas korozinės aplinkos, reikalingas visiškas tirpalo atkaitinimas. Tai apima kaitinimą iki 1065–1080 laipsnių, o po to greitai gesina vandenį. Skirtingai nuo nerūdijančio plieno, oro aušinimas yra nepakankamas; vandens gesinimas yra privalomas, kad būtų išvengta fazinių kritulių.
Kirpimas: N10675 plokštes galima kirpti, tačiau lydinio kietumui reikia žymiai didesnės šlyties jėgos nei lygiaverčio storio anglinio plieno. Įtrūkimai turi būti visiškai nušlifuoti lygiai, kad vėlesnio tvarkymo ar priežiūros metu neatsirastų įtrūkimų.
4. Kl.: Kokioje korozinėje aplinkoje UNS N10675 plokštė turi aiškių pranašumų, palyginti su C-276 (N10276) ir nerūdijančiu plienu?
A: UNS N10675 yra specializuotas lydinys, o ne bendrosios paskirties lydinys. Jis pasižymi išskirtiniais pranašumais tik tam tikrose redukuojančiose aplinkose ir prastai veikia oksiduojančiose sąlygose, kur C-276 arba nerūdijantis plienas išsiskiria.
Privalumai aplinkos:
Vandenilio chlorido rūgštis (visos koncentracijos): tai yra pagrindinis pritaikymas. N10675 užtikrina puikų vienodą atsparumą korozijai nei C-276 HCl nuo 0 iki 37 % koncentracijos, ypač esant aukštesnei temperatūrai.
Pavyzdys:10% verdančioje HCl N10675 korozijos greitis yra<0.1 mm/year; C-276 may exceed 0.5–1.0 mm/year.
Sieros rūgštis (redukuojančios sąlygos): grynoje, deaeruotoje sieros rūgštyje, kurios koncentracija mažesnė nei 60 %, N10675 pranoksta C-276. Tačiau, jei rūgštyje yra net nedideli kiekiai oksiduojančių medžiagų (ištirpusio deguonies, geležies jonų, vario jonų, nitratų), N10675 greitai korozijos, o C-276 ir nerūdijantis plienas pasyvuos.
Fosforo rūgštis (šlapias procesas, mažai oksiduojančių medžiagų): Fosforo rūgštyje, gaminamoje iš tam tikrų uolienų šaltinių, turinčių mažą chlorido kiekį ir mažą oksidacinį potencialą, N10675 garintuvo vamzdeliai pasižymi ilgesniu tarnavimo laiku, palyginti su 317 L arba 904 L.
Acto rūgštis / skruzdžių rūgštis: deaeruotose organinėse rūgštyse N10675 korozijos greitis yra nereikšmingas.
Kur N10675 NETINKA:
Azoto rūgštis (bet kokia koncentracija) - Greita ataka.
Gazuota sieros rūgštis - Lokalus įdubimas ir didelė vienoda korozija.
Jūros vanduo - Neatsparus chloro duobėms (mažas chromo kiekis).
Oksiduojančios druskos (geležies chloridas, vario chloridas) - Katastrofiška korozija.
Aukštos{0}}temperatūrinės oksidacijos - Trūksta chromo, apsaugančio nuo nuosėdų.
Pasirinkimo taisyklė: jei aplinkoje yra ištirpusio deguonies, geležies jonų arba nitratų, pasirinkite C-276 arba C-2000. Jei aplinka yra griežtai redukuojama, joje nėra oro ir daug chlorido, rinkitės N10675.
5. Kl.: Kokie yra dažni UNS N10675 plokštės apdirbimo ir pjovimo gamybos iššūkiai ir kaip jie įveikiami?
A: UNS N10675 klasifikuojamas kaip sunkiai{1}}apdorojama{2}}medžiaga. Didelis molibdeno kiekis, kietumas ir greitas kietėjimo greitis kelia didelių iššūkių pjovimo ir apdirbimo operacijų metu.
Iššūkiai:
Greitas darbo sukietėjimas: Paviršiaus apdirbimas akimirksniu sukietėja, jei pjovimo įrankis trina, o ne kirps. Tai sukuria kietą, abrazyvinį sluoksnį, kuris ardo įrankio kraštus ir labai apsunkina tolesnius praėjimus.
Didelis šlyties stiprumas: N10675 pjovimui reikia daugiau energijos nei anglinio plieno arba 304 nerūdijančio plieno. Skiedrų formavimas yra tvirtas ir nenutrūkstamas; traškučiai lengvai nelūžta.
Žemas šilumos laidumas: pjovimo metu susidariusi šiluma lieka sutelkta į įrankio{0}}ruošinio sąsają, o ne išsisklaido per lustą. Tai pagreitina įrankio susidėvėjimą ir gali sukelti matmenų nestabilumą.
Sumontuotas{0}}aukštesnis kraštas (BUE): lydinys linkęs prilipti prie pjovimo įrankio paviršiaus, todėl susidaro BUE, prastas paviršiaus apdaila ir nenuoseklūs matmenys.
Sprendimai:
Pjovimas (plokštelių suskirstymas):
Pjovimas vandens srove pageidaujamas N10675 plokštei. Jis nepatenka į karščio{2}}veikiamą zoną, nesukelia sukietėjimo ir užteršimo.
Plazminis pjovimas yra priimtinas sunkioms plokštėms, tačiau reikia azoto/vandenilio dujų mišinių ir mažesnio greičio nei anglinio plieno. Šilumos paveikta zona prieš suvirinimą turi būti nušlifuota.
Abrazyvinis pjūklo pjovimas yra efektyvus strypų ir sunkių dalių pjovimui.
Apdirbimas (suvirinimo paruošimas, gręžimas):
Įrankiai: naudokite aštrius kietmetalinius įdėklus (C-2 arba mikrogrūdėles) su teigiamais kampais. Greitaeigio plieno (HSS) įrankiai gamybiniams darbams paprastai netinka.
Greičiai ir padavimas: mažas paviršiaus greitis (30–50 SFM HSS, 100–200 SFM karbidui) kartu su agresyviais pastūmos greičiais (0,010–0,020 in/ap.). Įrankis turi būti nuolat įjungtas; dvejonės sukelia darbo grūdinimą.
Pjovimo gylis: Išlaikykite minimalų 0,060 colių (1,5 mm) pjovimo gylį. Negilūs įpjovimai sukelia trintį ir sukietėjimą.
Aušinimo skystis:
Potvynių aušinimas yra privalomas. Aukšto -slėgio, vandenyje-tirpios chlorintos arba sieros alyvos yra veiksmingos.
Sausasis apdirbimas gamybiniams darbams nerekomenduojamas.
Gręžimas:
Gręžimo ciklai yra reikalingi norint sulaužyti drožles ir užkirsti kelią grąžtui susirišti.
Pirmenybė teikiama sunkiems-karbido-grąžtams su antgaliais-su aušinimo skysčiu.
Lėtas greitis (500–800 aps./min., kai skersmuo 10 mm), esant pastoviam tiekimo slėgiui.
Šlifavimas:
N10675 turi būti naudojami tam skirti šlifavimo diskai. Ratai, anksčiau naudoti ant anglinio plieno, į lydinio paviršių įterps geležies daleles ir sukurs vietas galvaninei korozijai.
Tinka aliuminio oksido arba silicio karbido ratai.
