1. Yupqa-oʻlchagichni shakllantirish: Hastelloy B-3 varaqini murakkab kimyoviy reaktorning ichki qismlariga shakllantirishning oʻziga xos qiyinchiliklari qanday va burilishni oʻlchov aniqligiga qanday taʼsir qiladi?
Savol: Biz 3 mm qalinlikdagi Hastelloy B-3 varag'idan foydalanib, xlorid kislotasini tozalash ustuni uchun to'siqlar va tovoqlar ishlab chiqaramiz. Dizaynlar murakkab gardishlar va qattiqlashtiruvchi qovurg'alarni o'z ichiga oladi. Bizning press-tormoz operatorlarimiz mos kelmaydigan egilish burchaklari bilan kurashmoqda. Bu moddiy muammomi yoki asbob bilan bog'liq muammomi?
Javob: Bu ikkalasining kombinatsiyasi boʻlishi mumkin, ammo asosiy sabab Hastelloy B-3 varaqining noyob mexanik xususiyatlarida yotadi. Zanglamaydigan po'latdan farqli o'laroq, B-3 yuqori rentabellikga ega va sezilarli darajada farq qiladigan orqaga qaytish xususiyatini namoyish etadi, bu esa asboblar va texnologik dizaynda qoplanishi kerak.
Bahor-orqa mexanizmi:
Hastelloy B-3 ish tez qattiqlashadi. Choyshabni egganda, tashqi tolalar cho'ziladi va qattiqlashadi. Bükme kuchini bo'shatgandan so'ng, deformatsiyaning elastik qismi burchakni "orqaga" o'zining dastlabki holatiga qaytishga harakat qiladi.
Farqni aniqlash:
Ostenitik zanglamaydigan po'lat (304/316): 90 graduslik egilish uchun -odatiy kamon 92 daraja yoki 93 darajaga ortiqroq egilishni talab qilishi mumkin.
Hastelloy B-3: Yuqori oqish quvvati tufayli (odatda 350-400 MPa tavlangan va 304 uchun. 240 MPa), orqaga qaytish sezilarli darajada aniqroq. 90 graduslik egilish uchun siz egilish radiusi va qalinligiga qarab 95 daraja yoki hatto 98 darajaga ortiqcha egishingiz kerak bo'lishi mumkin.
Uskunalar uchun echimlar:
Havo bilan egilish va pastki qism: Havo bilan egilish (bu yerda zımba varaqni matritsaning pastki qismiga majburlamaydi) keng tarqalgan, ammo prujinaning-orqa tomoni material qalinligining tolerantliklariga qarab o‘zgaradi. B-3-dagi muhim o'lchamlar uchun tanga yoki pastga tushirish afzaldir. Bu materialni egilish radiusida plastik deformatsiya qiladi, burchakni "o'rnatadi" va orqaga qaytishni kamaytiradi.
Bend radiusi (tanqidiy omil):
Asosiy qoida: B-3 varag'i uchun minimal egilish radiusi material qalinligidan 2-3 baravar ko'p bo'lishi kerak (2T dan 3T gacha).
Xavf: Qattiqroq radiusga (1T) urinish tashqi yuzada yorilishga olib kelishi mumkin, chunki material oʻzining qattiqlashuv chegarasiga yetguncha yetarlicha choʻzila olmaydi. Tashqi tolalar tom ma'noda yirtilib ketadi.
Qolip ochilishi: Qolip ochilishining kengligi (V-qolip) aniq hisoblanishi kerak. Standart formula V-material qalinligi=8x. B-3 uchun biroz kengroq qolip ochilishi stress kontsentratsiyasini pasaytiradi va materialning bir tekis oqishiga imkon beradi, bu esa yorilish xavfini kamaytiradi.
"To'plamning izchilligi" omili:
B-Eritma bilan tavlangan holatda taqdim etilgan 3 varaq bir xil bo'lishi kerak. Biroq, agar sizda turli xil issiqliklardan bir nechta varaq bo'lsa, don hajmi yoki kimyodagi kichik o'zgarishlar bahorga ta'sir qilishi mumkin. Ishlab chiqarish bosqichlarini o'rnatishdan oldin har doim ma'lum bir varaq partiyasidan olingan namunada sinov egilishini bajaring.
2. Yupqa qatlamni payvandlash: Qalinligi 2 mm dan past bo'lgan Hastelloy B-3 varag'ini GTAW usulida payvandlashda, qotishmaning oksidlanish sharoitlariga sezgirligini hisobga olgan holda, qo'llab-quvvatlovchi gazni ishlatmasdan, orqa tarafdagi "shakarlanish" (oksidlanish) ni qanday oldini olish mumkin?
Savol: Biz farmatsevtika astarini qo'llash uchun 1,6 mm Hastelloy B-3 varag'ini payvandlaymiz. Biz payvandning orqa qismini himoya qilish uchun kichik yig'ma ichidagi tozalash uskunasini ololmaymiz. Biz oksidlanishni olamizmi va agar shunday bo'lsa, bu HCl xizmatida korroziyaga chidamliligiga qanday ta'sir qiladi?
Javob: Yupqa{0}}kabaritli Hastelloy B-3 qatlamli payvandlashda orqa tarafdagi oksidlanish (shakarlanish) jiddiy tashvish tug‘diradi, lekin zanglamaydigan po‘lat bilan bir xil sabablarga ko‘ra emas. B-3 uchun oksidlanish oqibatlari qotishmaning o'ziga xos kimyosi va xizmat ko'rsatish muhiti tufayli yanada jiddiyroqdir.
Oksidlanish mexanizmi:
Hastelloy B-3 juda kam xrom (1-3%) va yuqori molibden (28-30%) mavjud. Payvand chokining orqa tomoni payvandlash haroratida (600 darajadan yuqori) havoga ta'sir qilganda:
Molibden oksidi hosil bo'lishi: Molibden bug'lanishi mumkin bo'lgan uchuvchi oksidlarni (MoO3) hosil qiladi va molibden yuzasini yo'q qiladi.
Nikel oksidi shkalasi: Nikel oksidining mustahkam, qorong'i shkalasi.
Korroziya oqibatlari:
Agar siz ushbu varaqni xlorid kislotasi xizmati uchun ishlatayotgan bo'lsangiz,{0}}tozalanmagan orqa tomon jiddiy nosozlik nuqtasidir.
Molibdenning kamayishi: oksid shkalasi ostidagi zona molibden bilan tugaydi. Molibden HCl ning korroziyaga chidamliligini ta'minlovchi element bo'lgani uchun, bu "molibden{1}}och qolgan" qatlam kislota ta'sirida tez korroziyaga uchraydi.
Galvanik hujayra: Oksidlangan shkalaning o'zi, agar to'liq olib tashlanmasa, mahalliylashtirilgan hujumni tezlashtiradigan toza asosiy metall bilan galvanik juftlikni yaratishi mumkin.
Orqaga tozalash imkonsiz bo'lganda echimlar:
Flux Backing (Gazga muqobil): Payvandlashdan oldin orqa tarafga maxsus qo'llab-quvvatlovchi oqimlarni (ko'pincha tarkibida ftorid birikmalari{0}}alkogol asosidagi pastalar) surtish mumkin. Ushbu oqimlar eritilib, kislorodni chiqarib tashlaydigan va oksidlarni o'zlashtiradigan himoya shlakli qatlam hosil qiladi. Payvandlashdan so'ng, oqim qoldiqlarini yaxshilab tozalash kerak (suv bilan yuvish yoki cho'tka bilan yuvish), chunki u gigroskopik va korroziy bo'lishi mumkin.
Payvandlash uchun tayanch lenta (keramika yoki mis): Mis tayanch novda (iloji bo'lsa, suv-sovutiladi) orqa tomonga mahkam yopishtirilishi mumkin. Mis issiqlik qabul qiluvchi rolini o'ynaydi, payvand chovgumini tez sovutadi va oksidlanish uchun vaqtni kamaytiradi. Seramika tayanch panjaralari ham ishlatiladi, lekin asosan oksidlanishni to'liq oldini olish uchun emas, balki orqa boncukni shakllantirish uchun ishlatiladi.
Qabul qilish va olib tashlash (Yuqori-xavf varianti): Himoyasiz payvand qilsangiz, oksid olasiz. Bu oksidkerakmexanik ravishda olib tashlanishi (maxsus nikel{0}}qotishma g'ildiraklar yordamida silliqlash) va temir yoki oksidi ifloslanishi qolmasligi uchun sirt kimyoviy sinovdan o'tkazilishi (masalan, mis sulfat sinovi) kerak. Biroq, bug'lanish natijasida yo'qolgan molibdenni qayta tiklay olmaysiz.
Eng yaxshi amaliyot: Hatto kichik yig'ilishlar uchun ham ijodiy tozalash kuchga arziydi. Chokning korroziyaga qarshi yaxlitligini xavf ostiga qo'yishdan ko'ra, eruvchan tozalash to'g'onlaridan (suvda eriydigan qog'oz) yoki lenta{1}}kichik kameralardan argonni o'z ichiga olish afzalroqdir.
3. Hidroklorik kislota bug'iga xizmat ko'rsatish: Kislota shudring nuqtasidan yuqori bo'lgan HCl bug'iga ta'sir qiladigan ustun qoplamalari uchun Hastelloy B-3 varag'i suyuqlikka botirish xizmatidagi kabi himoyani taklif qiladimi?
Savol: Biz xlorid kislota ustunining yuqori qismini 2 mm Hastelloy B-3 varag'i bilan qoplayapmiz. Ushbu bo'lim HCl bug'ini 180 daraja, shudring nuqtasidan ancha yuqori darajada ishlaydi. Bug 'fazasida korroziya mexanizmi farq qiladimi va biz turli xil hujum rejimlari haqida tashvishlanishimiz kerakmi?
Javob: Shudring nuqtasi ustidagi bug 'fazasi suyuqlikka botirish bilan solishtirganda aniq korroziya muhitini taqdim etadi. Hastelloy B-3 ajoyib tanlov bo'lib qolsa-da, himoya mexanizmi va potentsial tahdidlar boshqacha.
Korroziya mexanizmining o'zgarishi:
Suyuq HCl da korroziya elektrolitni talab qiladigan elektrokimyoviy jarayondir. Shudring nuqtasi ustidagi issiq, quruq bug'da asosiy xavf quyidagilarga o'tadi:
To'g'ridan-to'g'ri kimyoviy hujum: Yuqori haroratlarda quruq HCl gazi to'g'ridan-to'g'ri metall yuzasi bilan reaksiyaga kirishib, metall xloridlarni hosil qilishi mumkin. Bu elektrokimyoviy emas, kimyoviy reaktsiya.
Kondensatsiya xavfi: Kritik xavf zonasi bug 'emas, balki harorat shudring nuqtasidan pastga tushadigan har qanday nuqtadir. Agar astarda sovuq dog'lar bo'lsa (yomon izolyatsiya yoki tashqi sovutish tufayli), konsentrlangan xlorid kislotaning yupqa plyonkasi kondensatsiyalanishi mumkin.
B-3 bug'da ishlashi:
Hastelloy B-3 odatda issiq, quruq HCl bug'ida juda yaxshi ishlaydi. Suvli elektrolitning yo'qligi elektrokimyoviy korroziya hujayralari o'rnatolmasligini anglatadi. Korroziya darajasi odatda juda past - ko'pincha yiliga 0,05 mm dan kam.
Monitoring uchun maxsus tahdidlar:
Metall xlorid hosil bo'lishi: Issiq bug 'va metall orasidagi interfeysda nikel va molibden xloridlari hosil bo'lishi mumkin. Ushbu xloridlar past erish nuqtalariga ega va uchuvchan bo'lishi mumkin. Haddan tashqari holatlarda, agar uglerod ham mavjud bo'lsa, bu "metall changlanishi" deb ataladigan hodisaga olib kelishi mumkin (garchi HCl xizmatida kamroq tarqalgan).
Termal aylanish: Agar ustun o'chirilsa va sovib qolsa, havodagi namlik bo'sh vaqtlarda yuqori korroziv xlorid kislota hosil qilish uchun varaq yuzasida qoldiq xlorid tuzlari bilan birlashishi mumkin. Oʻchirish vaqtida azotni toʻliq tozalash va{1}}quritish jarayoni muhim ahamiyatga ega.
Dizayn bo'yicha tavsiyalar:
Yuzaki pardozlash: tekis, toza varaq yuzasi (2B yoki undan yuqori) foydalidir, chunki u xlorid tuzi cho'kishi uchun kamroq joylarni ta'minlaydi.
Izolyatsiya: Ustunning tashqi izolatsiyasi mukammal bo'lishini ta'minlang. Tashqi qobiqdagi har qanday sovuq nuqta ichki B-3 qoplamasida mos keladigan sovuq nuqta hosil qiladi, bu HCl bug'ining kondensatsiyasini xavf ostiga qo'yadi.
Qalinligi monitoringi: past korroziya darajasida ham, 2 mm varaq korroziyaga qarshi chegarani ta'minlaydi. Kutilmagan metall yo'qotilishini kuzatish uchun korroziya zondlari yoki ultratovush kuzatuv nuqtalarini o'rnatishni o'ylab ko'ring.
4. Ta'mirlash va ta'mirlash: Hastelloy B-3 varag'i HCl xizmatida mavjud karbonli po'lat uskunasini ta'mirlash yoki qoplash uchun ishlatilishi mumkinmi va temirni suyultirish xavfi qanday?
Savol: Bizda oqayotgan xlorid kislotasi uchun eski karbonli po'lat saqlash tankimiz bor. Biz uni osongina almashtira olmaymiz. Yupqa Hastelloy B-3 plitasini to'g'ridan-to'g'ri uglerod po'latiga astar (devor qog'ozi) sifatida payvandlashimiz mumkinmi va temir B-3 korroziyaga chidamliligini buzmasligi uchun qanday choralar ko'rish kerak?
Javob: Ha, mavjud uglerodli po‘lat idishga “devor qog‘ozi” yoki yupqa Hastelloy B-3 varaq qoplamasini qo‘llash keng tarqalgan va tejamkor ta’mirlash usuli hisoblanadi. Biroq, B-3 ni po'latga bog'laydigan har qanday payvandlash paytida temirning suyultirish xavfi muvaffaqiyat yoki muvaffaqiyatsizlikni belgilovchi eng muhim omil hisoblanadi.
Temirni suyultirish halokati:
Agar siz B-3 varag'ini to'g'ridan-to'g'ri uglerodli po'latga standart biriktiruvchi payvand yordamida payvand qilsangiz (masalan, B-3 teshigi orqali vilkali payvand), payvandlash havzasi ham B-3 varag'ini, ham uglerod po'latining tayanchini eritadi.
Kimyoviy siljish: Natijada payvand choki nikel{0}}molibden (B-3 dan) va temir (karbonli po'latdan) aralashmasi bo'ladi. Bu yuqori-temir, past molibdenli zona hosil qiladi.
Ishlamay qolish rejimi: xlorid kislotada bu temirga- boy zona korroziyaga qarshilikka ega emas. U tezda eriydi va to'g'ridan-to'g'ri biriktirma joyida teshik paydo bo'ladi. Keyin kislota astarning orqasiga tushib, uglerod po'latini korroziyaga olib keladi va astarning qabariq va ishdan chiqishiga olib keladi.
Yechim: "Strip astar" yoki "ikki qatlam" texnikasi:
Suyultirishning oldini olish uchun payvandlash jarayonida B-3 ni uglerod po'latidan ajratib qo'yishingiz kerak. Bu sanoat standarti protsedurasi:
Karbonli po'latni tayyorlash: Uglerodli po'latdan yasalgan idishning ichki qismini oq metallga (SSPC-SP5) maydalang. Barcha zang va shkalani olib tashlash kerak.
Qo'shimcha chiziqlar (bufer qatlami): B-3 ni to'g'ridan-to'g'ri po'latga payvandlash o'rniga, avval siz kichikroq payvand qilasiz.biriktiruvchi chiziqlarmos keluvchi nikel qotishmasidan (ko'pincha Hastelloy C-276 yoki hatto B-3ning o'zi)to'g'ridan-to'g'ri karbonli po'latga. Ushbu chiziqlar faqat qirralari bo'ylab, to'g'ridan-to'g'ri po'latga payvandlanadi.
B-3 varaqlari: Hastelloy B-3 astarli choyshablar keyinchalik biriktirma chiziqlari ustiga qo'yiladi.
Izolyatsiya choki: B-3 varaqlari payvandlanadifaqat biriktirma chiziqlariga, uglerodli po'latga emas. B{2}}3 varaqni biriktiruvchi tasmaga birlashtiruvchi payvand choki "suyultirilgan{3}}siz" payvanddir - ikkala material ham nikel qotishmasidir, shuning uchun korroziyaga chidamliligi saqlanib qoladi.
Payvand choklari va shamollatish teshiklari:
Barcha B-3 varaq-to‘q qatlamlari to‘liq payvandlanadi (odatda ERNiMo-7 yoki ERNiMo-10 plomba bilan), uzluksiz korroziyaga qarshi to‘siq hosil qiladi.
Kichkina shamollatish teshiklari (teling{0}}teshiklari) ko'pincha uglerod po'lat qobig'i orqali burg'ulanadi, bu astar orqasida to'plangan har qanday vodorodning chiqib ketishiga imkon beradi va birlamchi astarning sizib chiqishini ko'rsatadi.
Tekshirish:
O'rnatishdan so'ng, B-3 varag'ida uglerod po'latini ta'sir qiladigan hech qanday teshik yoki yalang'och dog'lar yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun astarlangan yuzaning 100% ustidan uchqun sinovi (yuqori kuchlanishni aniqlash) amalga oshiriladi.
5. Kesish va qirqish: Hastelloy B-3 varaqni kesishning eng yaxshi usullari, keyinchalik shakllantirish yoki payvandlashda yorilib ketadigan qattiqlashgan qirralarning oldini olish uchun qanday?
Savol: Biz Hastelloy B-3 varaqni egilishdan oldin gilyotin qaychida o‘lchamiga qarab kesib o‘tamiz. Biz qirqilgan qirra bo'ylab, ayniqsa qalinroq choyshablarda (4-5 mm) mikro yoriqlarni sezamiz. Bu yoriqlar chetini payvand qilishga yoki egmoqchi bo'lganimizda tarqaladi. Buni qanday oldini olamiz?
Javob: Siz kuzatayotgan mikro-yorilishlar yuqori-molibden qotishmasida kesish-qobiliyati va egiluvchan yorilishning klassik alomatidir. Hastelloy B-3 ishda qotib qolishning yuqori tezligiga ega va kesish jarayoni kesilgan qirrasi bo'ylab yorilishga moyil bo'lgan qattiq deformatsiyalangan, mo'rt zonani yaratishi mumkin.
B-3 da qirqish mexanizmi:
Kesuvchi pichoq B-3 varag'ini kesib o'tganda, u arra ma'nosida "kesmaydi"; sinishni keltirib chiqaradi. Jarayon quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Plastmassa deformatsiyasi: pichoq ichiga kirib,{0}}materialni qattiqlashtiradi.
Sinishi: material oxir-oqibat kesish tekisligi bo'ylab yirtilib ketadi.
Burr zonasi: B-3 da, bu sinish zonasi ko'pincha qirrali bo'lib, ko'rinadigan yuzadan pastga cho'zilgan mikro ko'z yoshlarini o'z ichiga oladi.
Oldini olish va yumshatish strategiyalari:
Pichoqni tozalash juda muhim:
Zanglamaydigan po'lat uchun pichoq bo'shlig'i qalinligining 5-8% ga o'rnatilishi mumkin.
Hastelloy B-3 uchun qattiqroq bo'sh joy (3-5%) talab qilinadi. Bu sinishdan oldin deformatsiya zonasini minimallashtiradi, bu esa kamroq mikro yirtiqlar bilan toza qirrani hosil qiladi. Pichoqlarning o'zi keskin va nikel qotishmalari uchun maxsus maydalangan bo'lishi kerak.
"Mashina chekkasi" qoidasi:
Shakllantirish uchun: Agar siz varaqni egmoqchi bo'lsangiz, kesilgan qirrasi kerakemasegilishning kuchlanish tomonida (tashqisida) bo'ling. Mikro-yoriqlar stressni kontsentrator sifatida ishlaydi va ko'rinadigan yoriqga tarqaladi. Kesilgan qirrani egilishning siqish tomoniga (ichkariga) qo'ying yoki yaxshisi, uni mashinadan olib tashlang.
Payvandlash uchun: Hech qachon kesilgan qirrani tayyorlamasdan to'g'ridan-to'g'ri payvand qilmang. Mikro{1}}yoriqlar payvand chokida g'ovaklikka va sintezning etishmasligiga olib keladi.
Chetni tayyorlash (majburiy bosqich):
Ishlov berish / silliqlash: Har qanday muhim shakllantirish yoki payvandlashdan oldin, kesilgan chetini tozalash kerak. Chetini tegirmonda ishlang yoki maxsus abraziv tasmali maydalagichdan foydalaning (alyuminiy oksidi yoki kremniy karbid g'ildiraklari bilan).nikel qotishmalariga bag'ishlangan) qirqilgan yuzdan kamida 1 mm olib tashlash uchun. Bu ishchi{2}}qattiqlashtirilgan qatlamni va mikro-yorilish zonasini olib tashlaydi.
Chiqindilarni tozalash EMAS: shunchaki burg'uni taqillatish er osti shikastlanishini olib tashlamaydi.
Kesishning alternativ usullari:
Plazma bilan kesish: yupqa B-3 varaq uchun tavsiya etilmaydi. Issiqlikdan ta'sirlangan zona katta va qattiq, mo'rt qirrani hosil qiladi, uni butunlay qayta ishlash kerak.
Suv oqimi bilan kesish: ajoyib alternativ. Waterjet issiqlik ta'sir zonasi-siz va ishda qattiqlashmasdan sovuq kesish hosil qiladi. Chet toza va minimal tayyorgarlik bilan shakllantirish yoki payvandlash uchun tayyor. Murakkab shakllar yoki tanqidiy qirralar uchun suv oqimi afzal qilingan usuldir.
Abrasiv arra: o'tkir, maxsus pichoq va to'g'ri sovutish suvi bilan sovuq arra, sekinroq bo'lsa-da, kesishdan ko'ra yaxshiroq qirraga olib kelishi mumkin.
