Hastelloy lydinio specialios medžiagos savybės ir įvedimas
Hastelloy lydinys
I. Įvadas
Hastelloy yra nikelio pagrindo lydinio rūšis. Šiuo metu jis skirstomas į tris serijas: B, C ir G. Jis daugiausia naudojamas stipriai korozijai, kurios negalima naudoti geležies pagrindu pagamintame Cr-Ni arba Cr-Ni-Mo nerūdijančiame pliene, nemetalinėse medžiagose ir kt. buvo plačiai naudojamas naftos, chemijos pramonės, aplinkos apsaugos ir daugelyje kitų sričių užsienyje. Jo klasės ir tipinės naudojimo situacijos pateiktos toliau esančioje lentelėje.
Siekdama pagerinti Hastelloy atsparumą korozijai ir šalto bei karšto darbo savybes, Hastelloy padarė tris pagrindinius patobulinimus. Kūrimo procesas yra toks:
B serija: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C serija: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G serija: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Šiuo metu plačiausiai naudojamos medžiagos yra N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) ir N06985 ( G-3). Trečiosios kartos medžiagos N10675 (B-3), N10629 (B-4) ir N06059 (C-59) reklamuojamos. Dėl metalurgijos technologijų pažangos pastaraisiais metais atsirado keli vadinamojo „super nerūdijančio plieno“, kurių sudėtyje yra ~6 % Mo, markių, kurie pakeitė G serijos lydinius, todėl sparčiai sumažėjo G serijos lydinių gamyba ir naudojimas.
2. Tipinė Hastelloy lydinio cheminė sudėtis
3. Mechaninės savybės
Hastelloy mechaninės savybės yra labai puikios. Jis pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu kietumu, todėl jį sunku apdirbti. Be to, jo įtempimo kietėjimo tendencija yra labai stipri. Kai deformacijos greitis pasiekia 15%, tai yra maždaug 18-8 dvigubai daugiau nei nerūdijančio plieno. Hastelloy taip pat turi vidutinės temperatūros jautrinimo zoną, o jos jautrinimo tendencija didėja didėjant deformacijos greičiui. Kai temperatūra aukšta, Hastelloy lengvai sugeria kenksmingus elementus, todėl sumažėja jo mechaninės savybės ir atsparumas korozijai.
4. Dažniausiai naudojami Hastelloy lydiniai
1: Hastelloy B-2 lydinys (Hastelloy B-2 lydinys)
1. Atsparumas korozijai
Hastelloy B-2 lydinys yra Ni-Mo lydinys, turintis itin mažai anglies ir silicio. Jis sumažina karbidų ir kitų fazių nuosėdas suvirinimo ir karščio paveiktoje zonoje, taip užtikrindamas, kad net ir suvirinimo sąlygomis taip pat turi gerą atsparumą korozijai. Kaip visi žinome, Hastelloy B-2 lydinys pasižymi puikiu atsparumu korozijai įvairiose redukuojančiose terpėse ir gali atlaikyti koroziją esant bet kokiai temperatūrai ir druskos rūgšties koncentracijai esant normaliam slėgiui. Jis pasižymi puikiu atsparumu korozijai neaeruotoje vidutinės koncentracijos neoksiduojančioje sieros rūgštyje, įvairios koncentracijos fosforo rūgšties, aukštos temperatūros acto rūgšties, skruzdžių rūgšties ir kitų organinių rūgščių, bromo rūgšties ir vandenilio chlorido dujose. Tuo pačiu metu jis taip pat yra atsparus halogeninių katalizatorių korozijai. Todėl Hastelloy B-2 lydinys paprastai naudojamas įvairiuose atšiauriuose naftos ir cheminiuose procesuose, pvz., distiliuojant ir koncentruojant druskos rūgštį; etilbenzeno alkilinimas ir acto rūgšties žemo slėgio okso sintezė bei kiti gamybos procesai. Tačiau jis buvo rastas pramoniniam naudojimui Hastelloy B{10}} lydinį daugelį metų:
(1) Hastelloy B-2 lydinys turi dvi jautrinimo zonas, turinčias didelę įtaką tarpkristalinei korozijai: aukštos temperatūros 1200–1300 laipsnių ir vidutinės 550–900 laipsnių temperatūros zoną;
(2) Dėl dendrito segregacijos suvirinimo metale ir Hastelloy B-2 lydinio karščio paveiktoje zonoje tarpmetalinės fazės ir karbidai nusėda išilgai grūdelių ribų, todėl jie yra jautresni tarpkristalinei korozijai;
(3) Hastelloy B-2 lydinio terminis stabilumas vidutinėje temperatūroje yra prastas. Kai geležies kiekis Hastelloy B-2 lydinyje nukrenta žemiau 2%, lydinys yra jautrus beta fazės (ty Ni4Mo fazės, tvarkingo intermetalinio junginio) transformacijai. Kai lydinys šiek tiek ilgesnį laiką išlieka 650–750 laipsnių temperatūros diapazone, fazė sukuriama akimirksniu. Fazės buvimas sumažina Hastelloy B-2 lydinio kietumą, todėl jis tampa jautrus korozijai įtempiams ir netgi gali būti pažeistas Hastelloy B-2 lydinys žaliavos gamybos metu (pvz., karšto valcavimo procesas) ir įrangos gamybos procesas (pvz., Hastelloy B{10}} lydinio įranga po suvirinimo, bendras terminis apdorojimas) ir Hastelloy B{12}} lydinio įrangos įtrūkimai aptarnavimo aplinkoje. Šiuo metu mano šalies ir kitų pasaulio šalių nustatytas standartinis Hastelloy B-2 lydinio atsparumo korozijai bandymo metodas yra normalaus slėgio virimo druskos rūgšties metodas, o vertinimo metodas yra svorio mažinimo metodas. Kadangi Hastelloy B-2 lydinys yra lydinys, atsparus druskos rūgšties korozijai, normalaus slėgio virimo druskos rūgšties metodas yra gana nejautrus Hastelloy B-2 lydinio tarpkristalinės korozijos polinkiui patikrinti. Šalies mokslinių tyrimų institucijos naudojo aukštos temperatūros druskos rūgšties metodą Hastelloy B-2 lydinio tyrimui ir nustatė, kad Hastelloy B-2 lydinio atsparumas korozijai priklauso ne tik nuo jo cheminės sudėties, bet ir nuo terminės. apdorojimo kontrolės procesas. Kai terminis apdorojimo procesas yra netinkamai kontroliuojamas, Hastelloy B-2 lydinio grūdeliai ne tik auga, bet ir tarp grūdelių nusėda didelė Mo σ fazė. Šiuo metu Hastelloy B-2 lydinio atsparumas tarpkristalinei korozijai žymiai sumažėja. , atliekant aukštos temperatūros druskos rūgšties bandymą, stambiagrūdžio ir normalios plokštelės grūdelių ribos ėsdinimo gylis skyrėsi maždaug du kartus.
