Posebna svojstva materijala legure hastelloy i uvod
Hastelloy legura
I. Uvod
Hastelloy je vrsta legure na bazi nikla. Trenutno je podijeljen u tri serije: B, C i G. Uglavnom se koristi za jaku koroziju koja se ne može koristiti u Cr-Ni ili Cr-Ni-Mo nehrđajućem čeliku na bazi željeza, nemetalnim materijalima itd. naširoko se koristi u naftnoj, kemijskoj industriji, zaštiti okoliša i mnogim drugim područjima u inozemstvu. Njegove ocjene i tipične situacije korištenja prikazane su u donjoj tablici.
Kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i svojstva Hastelloya pri hladnoj i vrućoj obradi, Hastelloy je napravio tri velika poboljšanja. Proces razvoja je sljedeći:
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)
Materijali koji se trenutno najviše koriste su N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) i N06985 ( G-3). Materijali treće generacije N10675 (B-3), N10629 (B-4) i N06059 (C-59) su u fazi promocije. Zbog napretka metalurške tehnologije, nekoliko marki takozvanog "super nehrđajućeg čelika" koji sadrži ~6% Mo pojavilo se posljednjih godina, zamjenjujući legure serije G, uzrokujući brzi pad u proizvodnji i upotrebi legura serije G.
2. Tipični kemijski sastav Hastelloy legure
3. Mehanička svojstva
Mehanička svojstva Hastelloya su vrlo izvanredna. Ima karakteristike visoke čvrstoće i velike žilavosti, pa se teško obrađuje. Štoviše, njegova tendencija otvrdnjavanja naprezanjem je izuzetno jaka. Kada stopa deformacije dosegne 15%, to je oko 18-8 dvostruko više od nehrđajućeg čelika. Hastelloy također ima zonu osjetljivosti na srednje temperature, a njegova tendencija osjetljivosti raste s povećanjem brzine deformacije. Kada je temperatura visoka, Hastelloy lako upija štetne elemente, uzrokujući smanjenje mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju.
4. Uobičajeno korištene legure Hastelloy
1: Hastelloy B-2 legura (Hastelloy B-2 legura)
1. Otpornost na koroziju
Hastelloy B-2 legura je Ni-Mo legura s iznimno niskim sadržajem ugljika i silicija. Smanjuje taloženje karbida i drugih faza u zavarivanju i zoni utjecaja topline, čime se osigurava da čak i pod uvjetima zavarivanja također ima dobru otpornost na koroziju. Kao što svi znamo, legura Hastelloy B-2 ima izvrsnu otpornost na koroziju u raznim redukcijskim medijima i može izdržati koroziju na bilo kojoj temperaturi i koncentraciji klorovodične kiseline pod normalnim tlakom. Ima izvrsnu otpornost na koroziju u ne-gaziranoj neoksidirajućoj sumpornoj kiselini srednje koncentracije, raznim koncentracijama fosforne kiseline, visokotemperaturne octene kiseline, mravlje kiseline i drugih organskih kiselina, bromne kiseline i plinova klorovodika. U isto vrijeme, otporan je i na koroziju halogenih katalizatora. Stoga se legura Hastelloy B-2 obično koristi u raznim teškim naftnim i kemijskim procesima, kao što je destilacija i koncentracija klorovodične kiseline; alkilacija etilbenzena i niskotlačna okso sinteza octene kiseline i drugi proizvodni procesi. Međutim, pronađeno je u industrijskoj primjeni legure Hastelloy B-2 dugi niz godina:
(1) Legura Hastelloy B-2 ima dvije zone osjetljivosti koje imaju značajan utjecaj na otpornost na interkristalnu koroziju: zona visoke temperature od 1200~1300 stupnjeva i zona srednje temperature od 550~900 stupnjeva;
(2) Zbog segregacije dendrita u metalu šava i zoni pod utjecajem topline Hastelloy B-2 legure, intermetalne faze i karbidi talože se duž granica zrna, čineći ih osjetljivijima na interkristalnu koroziju;
(3) Legura Hastelloy B-2 ima lošu toplinsku stabilnost na srednjim temperaturama. Kada sadržaj željeza u Hastelloy B-2 leguri padne ispod 2%, legura je osjetljiva na transformaciju beta faze (tj. Ni4Mo faze, uređenog intermetalnog spoja). Kada legura ostane u temperaturnom rasponu od 650~750 stupnjeva nešto duže vrijeme, faza se stvara trenutno. Postojanje faze smanjuje žilavost legure Hastelloy B-2, čineći je osjetljivom na naponsku koroziju i čak uzrokuje oštećenje legure Hastelloy B-2 tijekom proizvodnje sirovina (kao što je proces vrućeg valjanja) i proizvodni proces opreme (kao što je oprema od legure Hastelloy B-2 nakon zavarivanja sveukupna toplinska obrada) i oprema od legure Hastelloy B-2 pukne u radnom okruženju. Danas je standardna metoda ispitivanja koju su odredile moja zemlja i druge zemlje diljem svijeta za otpornost na interkristalnu koroziju legure Hastelloy B-2 metoda kipuće klorovodične kiseline pod normalnim tlakom, a metoda procjene je metoda gubitka težine. Budući da je legura Hastelloy B-2 legura otporna na koroziju klorovodične kiseline, metoda kipuće klorovodične kiseline pod normalnim tlakom prilično je neosjetljiva za ispitivanje tendencije interkristalne korozije legure Hastelloy B-2. Domaće znanstveno-istraživačke institucije metodom klorovodične kiseline na visokim temperaturama proučavale su leguru Hastelloy B-2 i otkrile da otpornost na koroziju legure Hastelloy B-2 ne ovisi samo o njezinom kemijskom sastavu, već ovisi i o toplinskoj proces kontrole obrade. Kada se proces termičke obrade neispravno kontrolira, zrnca legure Hastelloy B-2 ne samo da rastu, već se i faza s visokim Mo σ taloži između zrna. U to vrijeme, otpornost na interkristalnu koroziju legure Hastelloy B-2 značajno opada. , u testu klorovodične kiseline na visokoj temperaturi, dubina jetkanja granica zrna krupnozrnate ploče i normalne ploče razlikovala se otprilike dva puta.
