Огляд сплавів серії Hastelloy B
Сплави серії Hastelloy B-важлива галузь стійких сплавів Hastelloy. Вони належать до нікель-молібденних сплавів і є металевими матеріалами, стійкими до корозії за допомогою сильних відновлення кислот (таких як соляна кислота). Описано історію розвитку, хімічний склад, механічні властивості, термічна стійкість, корозійна стійкість та застосування поля сплавів серії Hastelloy B.
В даний час нікель-молібденні сплави розвинувся від першого покоління Hastelloy B до другого покоління Hastelloy B. Hastelloy B -2 до третього покоління Hastelloy B -3, nimofer 6629- сплав B {{4}, nimofer {}}} -4, {} 5}}}} $}}}}}}}}}}}}}}}}} B -10. Третій сплав покоління має переваги корозійної стійкості, термічної стійкості, обробки та формування зварювальної здатності. Сплав третього покоління перевершує своїх попередників у багатьох аспектах, таких як резистентність до корозії, термічна стабільність, обробка та формування та зварювання. Через недостатню продуктивність обробки Hastelloy B -2 вона поступово вилучена з ринку.
Сплави серії Hastelloy B мають орієнтовану на обличчя кубічну структуру решітки; Тільки тоді, коли її організація досить чиста і має правильну кристалічну структуру, вона може отримати найкращу резистентність до корозії. Тому що ранні сплави Hastelloy, такі як Hastelloy B та Hastelloy C, повинні бути повністю відпалені (тобто обробка розчину) після зварювання. В іншому випадку резистентність до корозій зони, що постраждалі від тепла, буде значно зменшена, а зварювання є необхідним процесом для виробництва більшості контейнерів, тому ранні сплави Hastelloy поступово будуть вдосконалені або усунені. На основі металургійного прогресу (наприклад, застосування кисневої декарбуризації аргону, що переробляє технологію переробки), фокус на поліпшення сплавів серії Hastelloy B - це контроль вуглецю та кремнію на дуже низькому рівні, покращення продуктивності зони зварювання та забезпечення того, щоб зона зварювання має такий же корозійне стійкість, що і субстрат. Таким чином, нікель-молібденні сплави з'явилися послідовно, такі як Hastelloy B -2, Hastelloy B -3, і Nimofer 6629- alloyb -4. Hastelloy B -2 сплав вирішує проблему зниження продуктивності в зоні зварювання певною мірою; Hastelloy B -3 вирішує проблему легкої осадження Hastelloy B -2. Hastelloy B -3 вирішує недолік Hastelloy B -2, що фаза затвердіння легко осаджується, і значно покращує ефективність холодної та гарячої обробки. У таблиці 1 перераховано порівняння комерційних оцінок та стандартних оцінок (коди).
1. Нікель-молібденний сплав
1.1 сплав Hastelloy B
Hastelloy B деформований сплав (UNS No. N10001, номінальна композиція ni -28 mo -5 fe -0. Завдяки високому вмісту молібдену, він має високу міцність та високу резистентність до корозії, і особливо підходить для боротьби з сильними зниженням кислот. Основна проблема сплаву Hastelloy B полягає в тому, що зона, уражена теплом (HAZ) після зварювання завжди осаджується осадами другої фази; Такі осади значно знижують стійкість до корозії зварної структури. Тому Hastelloy B не підходить для прямого використання в стані після запилу, оскільки міжгранулярна здатність до корозії середовища може використовуватися лише у стані твердого розчину.
Температура обробки твердого розчину висока, а процес складний, чого важко досягти для деяких деталей та обладнання, тому використання Hastelloy B обмежене. Тому Hastelloy B більше не використовується для зварювання, більше не використовується як стійкий до корозії сплав і класифікується як теплостійкий сплав.
У ранніх високотемпературних застосуванні, хоча Hastelloy B має характеристики високої міцності врожаю та низького коефіцієнта термічного розширення при високих температурах (до 1095 градусів), він обмежений використанням при нижчих температурах (650 градусів) завдяки поганій стійкості до окислення. В основному він використовується в старих парових турбінах та ракетних двигунах. Зараз він був замінений на вікову високотемпературну сплав HAYNES242TM. У ранніх хімічних корозійних застосувань, сплав Hastelloy B був суворо обмежений зменшенням кислот через відсутність хрому.
1.2 Hastelloy B -2 сплав
У 1970 -х роках для поліпшення міжгранулярної корозійної чутливості сплаву Hastelloy B, другого покоління Hastelloy B -2 (далі, що називається B -2), був розроблений шляхом зменшення вмісту вуглецю, кремнію та заліза. Зменшення вмісту вуглецю та кремнію може значно знизити швидкість опадів та кількість молібдену-карбіду та нікель-молібден-інтерметалічних сполук, що осаджуються в зоні, що постраждають від тепла, тим самим значно зменшуючи чутливість до міжгранулярної корозії, не маючи на увазі, що не має більшості, що приходить до химерної, що призводить.
Хоча B -2 Зварені судна сплаву не потребують післяопірної термічної обробки при певних умовах медіа, цей факт не вирішує проблему, оскільки інші операції та певні ситуації потребують лікування, що є необхідним та корисним; Відповідні фактори такі.
(1) B -2 сплав повинен бути розчинним після гарячої роботи.
(2) Лікування розчину часто вимагається після утворення холоду для відновлення пластичності та зменшення твердості. Польовий досвід показує, що якщо холодна деформація менше, ніж приблизно 7% подовження зовнішніх волокон, відпал, як правило, не потрібно.
(3) Обробка розчину матеріалів, що утворюють холодність, може зменшити можливість впровадженого тепла (HAZ), спричиненого зварюванням термічних циклів.
(4) лікування розчином може зменшити залишковий стрес; Залишкова напруга є важливим фактором утворення розтріскування стресу (SCC). Хоча розтріскування стресу, як правило, не є проблемою для сплаву B -2, досвід показав, що наявність значної деформації холодного в певних умовах збільшує сприйнятливість до розтріскування стресу. Аналогічно, досвід поля показав, що деформація деталей, оброблених розчином, перевищує приблизно 7% подовження зовнішніх волокон, знизить сприйнятливість до SCC.
(5) Обробка розчину може покращити резистентність до корозій зони злиття зварювання та зону, що постраждала від тепла.
Хоча B -2 сплав має хорошу термічну стійкість і не такий хороший, як сплав Hastelloy B у виробництві, B -2 сплав-це чистий бінарний сплав, близький до Ni-Mo. Якщо він залишається в зоні сенсибілізації середньої температури 538-870 на короткий час, інтерметалічні сполуки Ni4MO (-фази) також будуть швидко осаджені, що спричиняє різко пластичність сплаву, що робить його дуже важким для обробки та форми. Фаза 4MO може спричинити розтріскування під час гарячої роботи (кування, гаряче прокатка), розтріскування під час обробки розчину, розтріскування стресу та розбиття в зоні, що постраждалі від тепла, що робить B -2 сплав має середньостійкі крихкі характеристики. Тому сплав B -2 має кращу термічну стійкість, ніж Hastelloy B -3 Заміна сплаву.
1.3 Hastelloy B -3 сплав
Hastelloy B -3 (далі-сплав B -3)-це сплав третього покоління, який був запущений на ринку в 1990-х роках і запатентований у 2003 році. Це єдиний широко використовуваний нікель-молібденний сплав на ринку.
Найбільша перевага сплаву B -3 над B -2 сплаву полягає в тому, що він може підтримувати хорошу пластичність навіть після короткого впливу середньої температури. Хоча коротка експозиція середньої температури часто зустрічається в процесах теплообробки, пов'язаних з виробництвом, і навіть дуже короткий вплив температур, таких як 700 градусів, може спричинити серйозне розгортання сплаву B -2, B -3 сплаву не буде сприйматись на період часу, що доводить до числа, що свідчить про те, що вводить втілення, як правило, як правило, як правило, як правило, як правило, як правило, як правило, як правило, як правило, що складається з метою, що значить, що значить, як і в основному, як правило, складно, як правило, що може бути складним, як правило, що може бути складеним, як правило, що може бути складним, як правило, що може бути складеним, як правило, що може бути складним, як правило, що може бути спроможним. формування). Це пов’язано з спеціальною оптимізацією складу сплаву B -3, який уповільнює реакцію опадів у середній температурній зоні (600-800 градусів), утворюючи інтерметалічну фазу Ni3MO (фази), що покращує недолік B -2, що легко пройде через температуру Ni4Mo ( - фітка). Теплова стабільність сплаву B -3 у середній температурній зоні набагато краща, ніж у сплаву B -2, що значно покращує продуктивність гарячої обробки та має кращі властивості формування та зварювання.
Уніфіковані властивості корозії B -3 сплави такі ж, як і B -2. B -3 сплав значно покращила стійкість до піттінгу, розтріскування корозій стресу, корозію ножів та розтріскування корозій, постраждалих від тепла, порівняно з B -2. Як і з сплавом B -2, B -3 не рекомендується використовувати в кислотах із залізними або мідними солями, оскільки це може призвести до швидкої корозійної відмови сплаву.
Коли соляна кислота контактує з залізом та міддю, вона хімічно реагує з ними, утворюючи залізні та двовалентні мідні солі.
Оскільки B -3 сплав менш схильний до осадження шкідливих інтерметалічних фаз при помірних температурах, ця поліпшена термічна стійкість призводить до більшої пластичності, ніж B -2 сплав під усіма типами термічних циклів, тим самим мінімізуючи проблеми, що виникають у B -2}}}}}}}}}}}}}}}}}}. Тому сплав B -3 підходить для всіх програм, які раніше вимагали використання сплаву B -2 і можуть використовуватися безпосередньо у звареному стані.
