1. Hastelloy B-3 ning o'zidan oldingi B va B-2 ga nisbatan asosiy metallurgiya yutuqlari qanday va ular sanoat ilovalarida qanday foyda keltiradi?
Hastelloy B-3® (UNS N10675) zamonaviy nikel-molibden qotishmasi bo'lib, asl Hastelloy B va keng qo'llaniladigan B-2 qotishmasining (UNS N10665) muhim cheklovlarini engib o'tish uchun ishlab chiqilgan. Asosiy muvaffaqiyat uning ajoyib termal barqarorligi va intermetalik faza shakllanishiga chidamliligidadir.
Vs. Hastelloy B: Asl qotishma karbid yog'inlari tufayli kuchli payvand choki issiqligidan ta'sirlangan zona (HAZ)-sensibilizatsiyasidan aziyat chekdi, bu esa donalararo korroziyaga olib keldi. B-2 buni uglerod va kremniyni keskin pasaytirish orqali hal qildi va uni karbid hosil bo'lishiga chidamli qildi.
Vs. Hastelloy B-2: B-2 katta yaxshilanish bo'lsa-da, u hali ham 1200 daraja F-1600 daraja F (650 daraja -870 daraja) oralig'ida uzoq vaqt davomida ta'sir qilish paytida buyurtma qilingan Ni₄Mo intermetal fazalarini cho'ktirish tendentsiyasini ko'rsatdi, bu esa mo'rtlashuvga olib kelishi va ishlov berilgan qismlarning egiluvchanligini kamaytirishi mumkin.
Hastelloy B-3 kimyoviy jihatdan muvozanatlangan bo'lib, bu zararli yog'ingarchilikning kinetikasini keskin sekinlashtirdi. U yuqori{3}}harorat ta'siridan so'ng, masalan, stressni bartaraf etish-, qalin plitalarni payvandlash yoki issiq muhitda-uzoq muddatli xizmat ko'rsatish vaqtida yuqori mikro tuzilmaviy barqarorlikni taqdim etadi. Bu to'g'ridan-to'g'ri sanoat afzalliklariga olib keladi: payvandlangan ishlab chiqarishning ishonchliligini oshirish, texnologik uskunalarning xizmat qilish muddatini uzaytirish va ishlab chiqarish jarayonida ko'proq moslashuvchanlik, ayniqsa, kritik harorat oralig'ida sekin sovutish muqarrar bo'lgan reaktor yoki ustunlarda ishlatiladigan og'ir B-3 plitasi uchun.
2. Hastelloy B-3 plitasi tanlagan material bo'lgan asosiy korroziy muhitlar qanday va undan qayerda qochish kerak?
Hastelloy B-3 plitasi eng agressiv qaytaruvchi (oksidlovchi bo'lmagan) kislotali muhit bilan ishlash uchun maxsus mo'ljallangan. Uning optimal ishlashi oksidlovchi moddalar to'liq bo'lmagan muhitda ko'rinadi.
Asosiy ilovalar:
Hidroklorik kislota (HCl): U barcha konsentratsiyalar va haroratlarga, shu jumladan qaynoq eritmalarga ajoyib qarshilik ko'rsatadi. Bu uning flagman ilovasi.
Oltingugurt kislotasi (H₂SO₄): O'rta va yuqori konsentratsiyalarga, ayniqsa reduksiya sharoitida qaynash nuqtasigacha bo'lgan haroratlarda mukammal qarshilik.
Sirka, fosforik va chumoli kislotalar: ifloslangan va yuqori haroratlarda ham yuqori darajada chidamli.
Suvli va gazli galogenidlar: xloridlar, ftoridlar va bromidlarni o'z ichiga olgan muhitda yuqori ishlash, u chuqurlikka, stressli korroziya yorilishiga (SCC) va umumiy korroziyaga qarshi turadi.
Qochish kerak bo'lgan muhitlar:
Oksidlanish shartlari: B-3 tarkibida kam xrom bor va nitrat kislota, xrom kislotasi yoki sulfat kislota kabi kislotalarni kuchli oksidlovchilar (masalan, temir yoki kup tuzlari) bilan oksidlash uchun mos emas.
Oksidlovchi xlorid tuzlari: FeCl₃ yoki CuCl₂ kabi tuzlar tez hujumga olib keladi.
Nam xlor gazi: Bu yuqori oksidlovchi vosita bo'lib, B-3 ni agressiv korroziyaga olib keladi.
Kaustik gidroksidi: o'rtacha darajada chidamli bo'lsa-da, yuqori xromga ega nikel qotishmalari (masalan, C-276) kaustik xizmat uchun afzallik beriladi.
Shuning uchun B-3 plitasining tanlovi jarayon kimyosini aniq tushunish bilan bog'liq bo'lib, atrof-muhitni qat'iy pasaytirishni ta'minlaydi.
3. Qalin Hastelloy B-3 plitasini payvandlash va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish- uchun qanday muhim fikrlar mavjud?
Hastelloy B-3 plitasini payvandlash avvalgilariga qaraganda osonroq bo'lsa-da, korroziyaga chidamliligi va mexanik xususiyatlarini saqlab qolish uchun qat'iy tartiblarni talab qiladi.
Payvandlash jarayoni: Gazli volframli payvandlash (GTAW/TIG) yuqori nazorat tufayli ildiz va dastlabki o'tishlar uchun ustun usul hisoblanadi. Himoyalangan metall boshq payvandlash (SMAW) va gazli metall boshq payvandlash (GMAW) qalin plitalardagi to'ldirish o'tishlari uchun ishlatilishi mumkin. B-3 plomba metallining mos kelishi majburiydir.
Asosiy fikrlar:
Tozalik: benuqson tozalashni-kelishtirib bo‘lmaydi. Oltingugurt, fosfor, qo'rg'oshin va past erish nuqtasi{2}}bo'yoqlari yoki do'kon qoldiqlari-eriydigan metallar kabi ifloslantiruvchi moddalar payvand chokining yorilishi yoki mo'rtlashishiga olib kelishi mumkin.
Issiqlik kiritish: past va o'rtacha issiqlik kiritishidan foydalaning. Haddan tashqari issiqlik hali ham donning o'sishiga yordam beradi va vaqt o'tishi bilan intermetal fazalarni cho'ktirishi mumkin, ammo B-3 B-2 ga qaraganda ko'proq kechirimli.
O'tish oralig'idagi harorat: Umumiy termal ta'sirni nazorat qilish uchun 250 ° F (121 daraja) dan pastroqda saqlang.
Himoya: Oksidlanish va ifloslanishni oldini olish uchun payvand choki, ildiz va orqa tomonda mukammal inert gazdan himoyalanish (argon/geliy) juda muhimdir. Orqa qalqon tavsiya etiladi.
-Payvand chokidan keyingi issiqlik bilan ishlov berish (PWHT): Hastelloy B-3 korroziyaga chidamliligini tiklash uchun odatda PWHTni talab qilmaydi, bu muhim afzallik hisoblanadi. Shu bilan birga, og'ir stress sharoitlariga duchor bo'lgan qalin{4}}plitalar ishlab chiqarish uchun, xizmat ko'rsatishda kuchlanish korroziyasining yorilishiga hissa qo'shadigan qoldiq kuchlanishlarni minimallashtirish uchun stressni engillashtiruvchi issiqlik bilan ishlov berish belgilanishi mumkin. Agar bajarilsa, u odatda 1125 daraja F (607 daraja) ga tez qizdiriladi, qisqa vaqt ushlab turiladi (masalan, har bir dyuym qalinligi uchun 1 soat) va keyin havo bilan sovutish yoki tezroq amalga oshiriladi.
4. Bosimli idishlarni qurish uchun Hastelloy B-3 plitasi uchun qo'llaniladigan muhim mexanik xususiyatlar va dizayn kodlari qanday?
Bosimli idishlar, issiqlik almashtirgichlar yoki reaktorlar uchun foydalanilganda, B-3 plitasi qattiq mexanik xususiyat talablari va xalqaro dizayn kodlari bilan tartibga solinadi.
Odatda xona haroratining mexanik xususiyatlari (plastinka, tavlangan holat):
Kuchlanish kuchi: 115 ksi dan katta yoki unga teng (793 MPa dan katta yoki unga teng)
Hosildorlik kuchi (0,2% ofset): 52 ksi dan katta yoki unga teng (359 MPa dan katta yoki unga teng)
Cho'zilish: 40% dan katta yoki teng
Bu xususiyatlar bosim ostida ushlab turish uchun etarli kuch va egiluvchanlikni ta'minlaydi.
Asosiy dizayn kodlari:
ASME qozon va bosimli idish kodi, II bo'lim: B-3 plitasi uchun qabul qilingan material spetsifikatsiyasini beradi: SB-333 (plastinka, varaq va chiziq).
ASME VIII bo'limi, 1-bo'lim: Bosimli idishlar dizayni uchun asosiy kod, dizayn formulalarini, ruxsat etilgan kuchlanishlarni, ishlab chiqarish va tekshirish talablarini belgilaydi. B-3 ASME II bo'limi, D bo'limida turli haroratlarda maksimal ruxsat etilgan kuchlanish qiymati bilan belgilanadi.
ASTM standartlari: ASTM B333 kimyoviy, mexanik va o'lchovli talablar uchun mos keladigan standart spetsifikatsiyadir.
PED (Bosim uskunalari direktivasi) 2014/68/EU: Evropa Ittifoqi bozoriga sotiladigan idishlar uchun materiallar Uyg'unlashtirilgan standartlarga mos kelishi kerak (masalan, nikel qotishmalari uchun EN 10095).
Muhandislar B-3 plitasining qalinligini ushbu kodlar asosida tanlaydi, ichki bosim, tashqi yuklar va korroziyaga qarshi ruxsatni hisoblab chiqadi. Uning yaxshi egiluvchanligi va sinishiga chidamliligi kodga muvofiqligi va xavfsiz ishlashi uchun zarurdir.
5. Arzonroq qotishmalar yoki qimmatroq muqobillar bilan solishtirganda Hastelloy B-3 plitasining -xarajat va unumdorlik nisbati- qanday asoslanadi?
Hastelloy B-3 plitasining tanlanishi materialning boshlang'ich narxidan ustun turadigan umrbod{6}}tsikl xarajatlarini tahlil qilishning klassik holatidir. Uning dastlabki narxi zanglamaydigan po'latdan (masalan, 316L) yoki undan pastroq{7}}navbatdagi nikel qotishmalaridan sezilarli darajada yuqori bo'lsa-da, u muayyan xizmatlar uchun Hastelloy C-276 kabi ekzotik, yuqori xromli qotishmalarga qaraganda-ko'pincha tejamkorroq.
Vs. Arzonroq qotishmalar (zanglamaydigan po'latlar, nikel 200): Issiq, konsentrlangan xlorid kislotada zanglamaydigan po'lat juda qisqa vaqt ichida halokatli tarzda ishdan chiqadi. Uskunani qayta-qayta almashtirish narxi, ishlab chiqarishning ko'p to'xtab qolishi va xavfsizlik xavfi B-3 ni o'n yillik potentsial xizmat muddati bilan iqtisodiy jihatdan oqilona tanlovga aylantiradi.
Vs. Hastelloy B-2: B-2 boshlang'ich narxi pastroq bo'lsa-da, B-3 ning yuqori termal barqarorligi ishlab chiqarish paytida nosozlik xavfini kamaytiradi (masalan, qalin qismlarda yorilish) va issiq xizmatlarda xizmat muddatini uzaytiradi. Qimmatbaho dala ta'mirlash yoki muddatidan oldin almashtirish xavfining kamayishi ko'pincha muhim, payvandlangan ilovalarda B-3 uchun mukofotni oqlaydi.
Vs. Qimmatroq qotishmalar (C-276, C-22): Bu qotishmalar ustunlik qiladioksidlovchiyoki aralash oksidlovchi/qaytaruvchi muhitlar. Ularni HCl kabi sof qaytaruvchi kislotada ishlatish -spetsifikatsiyadan oshib ketgan-ular ishlash samaradorligini ta'minlamaydi va B-3 ga qaraganda 30-50% yuqori material narxiga ega. B-3 korroziyani keskin kamaytiradigan maqsadli, iqtisodiy optimallashtirilgan yechimdir.
Shuning uchun, B{2}}3 plitasining asosi uning ma'lum bir korroziya sohasi uchun aniq muhandislikda yotadi. U o'zining maqsadli muhitida boshlang'ich xarajat, ishlab chiqarish ishonchliligi va misli ko'rilmagan uzoq muddatli ishlashning optimal muvozanatini ta'minlaydi va uskunaning ishlash muddati davomida umumiy egalik xarajatlarini minimallashtiradi.
