Hastelloy qotishmalarining turli navlariga eng keng qamrovli kirish
Hastelloy qotishmasi
I. Kirish
Hastelloy - nikel asosidagi qotishma turi. Hozirgi vaqtda u uchta seriyaga bo'lingan: B, C va G. U asosan temirga asoslangan Cr-Ni yoki Cr-Ni-Mo zanglamaydigan po'latdan, metall bo'lmagan materiallarda va hokazolarda ishlatib bo'lmaydigan kuchli korroziya uchun ishlatiladi. xorijda neft, kimyo sanoati, atrof-muhitni muhofaza qilish va boshqa ko'plab sohalarda keng qo'llanilgan. Uning darajalari va odatiy foydalanish holatlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan.
Hastelloy baholari
Hastelloyning korroziyaga chidamliligini va sovuq va issiq ish xususiyatlarini yaxshilash uchun Hastelloy uchta asosiy yaxshilanishni amalga oshirdi. Rivojlanish jarayoni quyidagicha: Ma'lumotnoma:
B seriyasi: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C seriyasi: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G seriyasi: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Hozirgi vaqtda eng ko'p ishlatiladigan materiallar: N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) va N06985 ( G-3). Uchinchi avlod materiallari N10675 (B-3), N10629 (B-4) va N06059 (C-59) reklama bosqichida. Metallurgiya texnologiyasining rivojlanishi tufayli so'nggi yillarda ~ 6% Mo ni o'z ichiga olgan "super zanglamaydigan po'lat" deb ataladigan ko'plab brendlar paydo bo'lib, G seriyali qotishmalarni almashtirib, G seriyali qotishmalarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanishning tez pasayishiga olib keldi.
2. Hastelloy qotishmasining tipik kimyoviy tarkibi
materialning kimyoviy tarkibi
Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn PSWV Cu Nb+T
N10665 (B-2) Baza 1 dan kichik yoki teng.0 26.0~30 2 dan kichik yoki teng.{{ 10}} 0 dan kichik yoki unga teng.02 0 dan kichik yoki teng.10 1,0 dan kichik yoki teng 1,0 dan kichik yoki teng 0,04 ga teng yoki 0,03 dan kam yoki teng
N10276 (C-276) Baza 14,5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.{{ 12}} 0 dan kichik yoki unga teng.01 {{20}} dan kichik yoki teng.08 2,5 dan kichik yoki teng yoki 1 ga teng.0 0,04 dan kichik yoki teng 0 dan kichik yoki teng.03 3.0~ 4,5 0,035 dan kichik yoki teng
N06007 (G-3) Baza 21.0~23.5 6.0~ 8 .0 18.0~21 0 dan kichik yoki teng.015 1 dan kichik yoki teng.0 5 dan kichik yoki teng. 0 1,0 dan kichik yoki teng 0,04 dan kichik yoki teng 0,03 dan kichik yoki teng 1 dan kichik yoki teng.5 1,5~2,5 0,50 dan kichik yoki teng
3. Mexanik xususiyatlar ma'lumotnomasi:
Hastelloyning mexanik xususiyatlari juda ajoyib. U yuqori quvvat va yuqori qattiqlik xususiyatlariga ega, shuning uchun uni qayta ishlash qiyin. Bundan tashqari, uning kuchlanishning qattiqlashuv tendentsiyasi juda kuchli. Deformatsiya darajasi 15% ga yetganda, u zanglamaydigan po'latdan taxminan 18-8 ikki baravar ko'pdir. Hastelloy o'rtacha haroratli sezgir zonaga ham ega va deformatsiya tezligining oshishi bilan uning sensibilizatsiya tendentsiyasi ortadi. Harorat yuqori bo'lsa, Hastelloy zararli elementlarni osongina o'zlashtiradi, bu uning mexanik xususiyatlari va korroziyaga chidamliligini pasaytiradi.
4. Odatda ishlatiladigan Hastelloy qotishmalari
1: Hastelloy B-2 qotishmasi (Hastelloy B-2 qotishmasi)
1. Korroziyaga chidamlilik
Hastelloy B-2 qotishmasi juda kam uglerod va kremniy tarkibiga ega Ni-Mo qotishmasi. Bu chok va issiqlik ta'sir zonasida karbidlar va boshqa fazalarning cho'kishini kamaytiradi va shu bilan payvandlash sharoitida ham yaxshi korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi.
Hammamizga ma'lumki, Hastelloy B-2 qotishmasi turli xil qaytaruvchi vositalarda mukammal korroziyaga chidamliligiga ega va har qanday haroratda va normal bosim ostida xlorid kislota konsentratsiyasida korroziyaga bardosh bera oladi. Gazlangan bo'lmagan o'rta konsentratsiyali oksidlovchi bo'lmagan sulfat kislota, fosfor kislotasining turli konsentratsiyasi, yuqori haroratli sirka kislotasi, formik kislota va boshqa organik kislotalar, bromik kislota va vodorod xlorid gazlarida mukammal korroziyaga chidamliligiga ega. Shu bilan birga, u halogen katalizatorlar tomonidan korroziyaga ham chidamli. Shuning uchun, Hastelloy B-2 qotishmasi odatda turli xil qattiq neft va kimyoviy jarayonlarda, masalan, distillash va xlorid kislota konsentratsiyasida ishlatiladi; etilbenzolning alkillanishi va sirka kislotasining past bosimli okso sintezi va boshqa ishlab chiqarish jarayonlari.
Biroq, ko'p yillar davomida Hastelloy B-2 qotishmasini sanoatda qo'llashda quyidagilar aniqlandi: (1) Hastelloy B-2 qotishmasi donalararo qarshilikka sezilarli ta'sir ko'rsatadigan ikkita sensibilizatsiya zonasiga ega. korroziya: 1200 ~ 1300 daraja yuqori harorat zonasi va 550 daraja sezgirlik zonasi. ~ 900 daraja o'rtacha harorat zonasi; (2) Hastelloy B-2 qotishmasining payvandlangan metallida dendritlar ajralishi va issiqlik ta'sir qiladigan zonasi tufayli, intermetallik fazalar va karbidlar don chegaralari bo'ylab cho'kadi, bu ularni donalararo korroziyaga nisbatan sezgir qiladi; (3) Hastelloy B-2 qotishmasi o'rtacha haroratda past issiqlik barqarorligiga ega. Hastelloy B-2 qotishmasidagi temir miqdori 2% dan pastga tushsa, qotishma beta-fazaning o'zgarishiga sezgir bo'ladi (ya'ni, Ni4Mo fazasi, tartiblangan intermetalik birikma). Qotishma bir oz ko'proq vaqt davomida 650 ~ 750 daraja harorat oralig'ida qolsa, faza bir zumda hosil bo'ladi. Fazaning mavjudligi Hastelloy B-2 qotishmasining pishiqligini pasaytirib, uni stressli korroziyaga sezgir qiladi va hatto xom ashyo ishlab chiqarish jarayonida (masalan, issiq prokat jarayoni) Hastelloy B-2 qotishmasining buzilishiga olib keladi va uskunani ishlab chiqarish jarayoni (masalan, Hastelloy B-2 qotishma uskunalari payvandlashdan keyingi umumiy issiqlik bilan ishlov berish) va Hastelloy B-2 qotishma uskunalari xizmat ko‘rsatish muhitida yoriqlar. Hozirgi vaqtda mening mamlakatim va dunyoning boshqa mamlakatlari tomonidan Hastelloy B-2 qotishmasining korroziyaga chidamliligi uchun standart sinov usuli oddiy bosimli qaynash xlorid kislotasi usuli, baholash usuli esa vazn yo'qotish usuli hisoblanadi. Hastelloy B-2 qotishmasi xlorid kislota korroziyasiga chidamli qotishma bo'lganligi sababli, oddiy bosimli qaynash xlorid kislota usuli Hastelloy B-2 qotishmasining donalararo korroziyaga moyilligini sinash uchun juda sezgir emas. Mahalliy ilmiy-tadqiqot muassasalari Hastelloy B-2 qotishmasini o‘rganish uchun yuqori haroratli xlorid kislotasi usulidan foydalanganlar va Hastelloy B-2 qotishmasining korroziyaga chidamliligi nafaqat uning kimyoviy tarkibiga, balki uning issiqlikka chidamliligiga ham bog‘liqligini aniqladilar. qayta ishlashni nazorat qilish jarayoni. Termik ishlov berish jarayoni noto'g'ri boshqarilsa, Hastelloy B-2 qotishmasining donalari nafaqat o'sib boradi, balki donalar orasida yuqori Mo s fazasi ham cho'kadi. Bu vaqtda Hastelloy B-2 qotishmasining donalararo korroziyaga chidamliligi sezilarli darajada kamayadi. , yuqori haroratli xlorid kislotasi sinovida, qo'pol taneli plastinka va oddiy plastinkaning don chegarasi chuqurligi taxminan ikki marta farq qildi.
2. Jismoniy ko'rsatkichlar bo'yicha ma'lumotnoma
Hastelloy B-2 qotishmasining fizik xususiyatlari quyidagi jadvalda keltirilgan.
Zichlik: 9,2 g/sm3, erish nuqtasi: 1330~1380 daraja, magnit o'tkazuvchanlik: (daraja, RT) 1,001 dan kam yoki unga teng
Jismoniy xususiyatlar
Harorat (daraja ) Maxsus issiqlik (J/kg-k) Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti (Vt/mk) Qarshilik (mkcm) Elastik modul (Gpa) Xona haroratidan T (10-6/K) gacha bo'lgan issiqlik kengayish koeffitsienti
0 373 137 218
20 377 11.1 137 217
100 389 12.2 138 213 10.3
200 406 13.4 138 208 10.8
300 423 14.6 139 203 11.1
400 431 16.0 139 197 11.4
500 444 17.3 141 191 11.6
600 456 18.7 146 184 11.8
700 176
3. Kimyoviy tarkibi
kimyoviy tarkibi
Element Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co PS
Minimal marja {0}}.4 1.6 26.0
Maksimal 1.0 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0 .02 0.010
4. Mexanik xossalari
Hastelloy B-2 qotishmasining umumiy mexanik xususiyatlari quyidagi ikkita jadvalda keltirilgan
Xona haroratida minimal mexanik xususiyat qiymatlari (DIN/ASTM standartlariga qarang)
Mahsulot shakli O'lchamlar (mm) {0}}.2% Chiqish kuchi (Mpa) 1,0% Chiqish quvvati (Mpa) Cho'zilish kuchi (Mpa) Cho'zilish A5 % Brinell qattiqligi HB Dona hajmi (mkm)
Sovuq haddelenmiş chiziq 5 340 380 755 40 250 127 dan kichik yoki unga teng
Issiq haddelenmiş plastinka 5~65 214
Rod % 7b{0}}}
Quvur 340 360 755 - -
ASTM standarti 350 - 760 241 Yuqoridagi kabi
Yuqori haroratlarda minimal mexanik xususiyat qiymatlari
Mahsulot shakli {0}}.2% oquvchanlik (Mpa) darajasi 1,0% oquvchanlik (Mpa) daraja
100 200 300 400 100 200 300 400
Kengash 315 285 270 255 355 325 310 295
Quvur
Rod % 7b{0}}}
5. Ishlab chiqarish va issiqlik bilan ishlov berish
1: isitish
Hastelloy B{0}} qotishmasi uchun isitishdan oldin va isitish vaqtida sirtni toza va ifloslantiruvchi moddalardan tozalash juda muhimdir. Hastelloy B-2 qotishmasi oltingugurt, fosfor, qo'rg'oshin yoki boshqa past erish nuqtasi bo'lgan metall ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga olgan muhitda qizdirilsa, mo'rt bo'ladi. Ushbu ifloslantiruvchi moddalarning asosiy manbalariga marker belgilari, haroratni ko'rsatadigan bo'yoq, yog 'va suyuqliklar, tutun kiradi. Bu tutun gazida kam oltingugurt bo'lishi kerak; masalan: tabiiy gaz va suyultirilgan neft gazida oltingugurt miqdori 0,1% dan oshmaydi, shahar havosidagi oltingugurt miqdori 0,25g/m3 dan oshmaydi, yoqilg'i tarkibidagi oltingugurt miqdori. neft 0,5% dan oshmaydi malakali hisoblanadi.
Isitish pechining gaz muhiti neytral muhit yoki engil kamaytiruvchi muhit bo'lishi kerak va u oksidlanish va kamaytirish o'rtasida o'zgarib turolmaydi. Pechdagi alanga Hastelloy B-2 qotishmasiga bevosita ta'sir qila olmaydi. Shu bilan birga, material eng tez isitish tezligida kerakli haroratgacha qizdirilishi kerak, ya'ni isitish pechining harorati birinchi navbatda kerakli haroratga ko'tarilishi kerak, so'ngra materialni isitish uchun o'choqqa qo'yish kerak. .
2: Termik ishlov berish
Hastelloy B -2 qotishmasi 900 ~ 1160 daraja oralig'ida issiq ishlov berilishi mumkin va ishlov berilgandan keyin suv bilan söndürülmelidir. Eng yaxshi korroziyaga chidamliligini ta'minlash uchun tavlanish issiq ishlov berishdan keyin amalga oshirilishi kerak.
3: Sovuq ishlov berish
Sovuq ishlov berilgan Hastelloy B-2 qotishmasi eritma bilan ishlov berishdan o'tishi kerak. Ostenitik zanglamaydigan po'latdan ko'ra ancha yuqori ish qotish tezligiga ega bo'lganligi sababli, shakllantirish uskunasini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak. Agar sovuq shakllantirish jarayoni amalga oshirilsa, bosqichlararo tavlanish kerak.
Sovuq ish deformatsiyasi 15% dan oshganda, ishlatishdan oldin eritma bilan ishlov berish kerak.
4: Issiqlik bilan ishlov berish
Eritmaning issiqlik bilan ishlov berish harorati 1060 va 1080 daraja oralig'ida nazorat qilinishi kerak, so'ngra eng yaxshi korroziyaga chidamliligini olish uchun material qalinligi 1,5 mm dan yuqori bo'lganda suvni sovutish bilan söndürme yoki tez havo sovutish kerak. Har qanday isitish jarayonida materialning sirtini tozalash uchun ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Hastelloy materiallari yoki jihoz qismlarini issiqlik bilan ishlov berishda quyidagi masalalarga e'tibor qaratish lozim: Uskuna qismlarini issiqlik bilan ishlov berish deformatsiyasini oldini olish uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan mustahkamlovchi halqalardan foydalanish kerak; o'choqni yuklash harorati, isitish va sovutish vaqtini qat'iy nazorat qilish kerak; pechni yuklashdan oldin, issiqlik bilan ishlov berish qismlari Termal yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun oldindan ishlov berish amalga oshiriladi; issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, issiqlik bilan ishlangan qismlar 100% PT; agar issiqlik bilan ishlov berish jarayonida termal yoriqlar yuzaga kelsa va parlatilgan va yo'q qilinganidan keyin ta'mirlash kerak bo'lsa, maxsus ta'mirlash payvandlash jarayonini qo'llash kerak.
5: Kirni tozalash
Hastelloy B-2 qotishmasi yuzasidagi oksidlar va payvand choklari yaqinidagi dog'lar nozik silliqlash g'ildiraklari bilan sayqallanishi kerak.
Hastelloy B-2 qotishmasi oksidlovchi muhitga nisbatan sezgir bo'lganligi sababli, tuzlash jarayonida ko'proq azot o'z ichiga olgan gazlar hosil bo'ladi.
6: ishlov berish
Hastelloy B-2 qotishmasi tavlangan holatda qayta ishlanishi va uning ishini qattiqlashishini aniq tushunish kerak. Misol uchun, standart ostenitik zanglamaydigan po'lat bilan solishtirganda, sekinroq sirtni kesish tezligidan foydalanish kerak va sirtdagi qotib qolgan qatlamdan foydalanish kerak. Kattaroq ozuqa miqdori va asbobni doimiy ish sharoitida saqlash.
Hastelloy B-2 qotishmasining payvandlangan metalli va issiqlikdan ta'sirlangan zonasi fazaning oson cho'kishi tufayli Mo-yomon bo'lib, u donalararo korroziyaga moyil bo'ladi. Shuning uchun, Hastelloy B-2 qotishmasining payvandlash jarayonini diqqat bilan shakllantirish va qat'iy nazorat qilish kerak. Umumiy payvandlash jarayoni quyidagicha: payvandlash materiali ERNiMo-7; payvandlash usuli - GTAW; qatlamlararo harorat 120 darajadan oshmasligi uchun nazorat qilinadi; payvandlash paychalarining diametri ph2,4, ph3,2; payvandlash oqimi 90 ~ 150A ni tashkil qiladi. Shu bilan birga, payvandlashdan oldin payvandlash paychalarining, payvandlangan qismlarning yivi va qo'shni qismlari zararsizlantirilishi va yog'sizlanishi kerak.
Hastelloy B-2 qotishmasining issiqlik o'tkazuvchanligi po'latnikiga qaraganda ancha kichik. Agar bitta V shaklidagi truba tanlansa, truba burchagi taxminan 70 daraja bo'lishi kerak va undan pastroq issiqlik kiritish kerak.
Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish qoldiq stressni bartaraf etishi va stressning korroziyaga chidamliligini oshirishi mumkin.
2% 3a Hastelloy C% 7b{1}}}
1. Korroziyaga chidamlilik
Hastelloy C-276 metall - nikel-molibden-xrom-temir-volfram nikel asosidagi qotishma. Bu eng korroziyaga chidamli zamonaviy metall materiallardan biridir. Asosan nam xlor, turli oksidlovchi xloridlar, xlorid tuzi eritmalari, sulfat kislota va oksidlovchi tuzlarga chidamli bo'lib, past va o'rta haroratli xlorid kislotada yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega. Shu sababli, so'nggi o'ttiz yil ichida u kimyo sanoati, neft-kimyo sanoati, tutun gazlarini oltingugurtdan tozalash, pulpa va qog'oz ishlab chiqarish, atrof-muhitni muhofaza qilish va boshqa sanoat sohalari kabi qattiq korroziy muhitda keng qo'llanildi.
Hastelloy C-27 nikel asosidagi qotishmasining turli korroziyaga oid ma'lumotlari odatiy holdir, lekin ularni spetsifikatsiya sifatida ishlatish mumkin emas, ayniqsa noma'lum muhitda va materiallar sinovdan o'tgandan keyin tanlanishi kerak. Hastelloy C-27 nikel asosidagi qotishmasida kuchli oksidlovchi muhitda, masalan, issiq konsentrlangan nitrat kislotada korroziyaga qarshi turish uchun etarli Cr mavjud emas. Ushbu qotishma ishlab chiqarish, asosan, kimyoviy jarayon muhitlari uchun, ayniqsa aralash kislotalar mavjud bo'lganda, masalan, chiqindi gazini desulfurizatsiya qilish tizimlarining tushirish trubkasi. Quyidagi jadvalda turli muhitlarda to'rtta qotishmaning korroziya bilan solishtirish ko'rsatilgan.
sinov holati. (Barcha payvandlash namunalari avtogen volfram boshq manbasini qabul qiladi)
Turli muhitlarda to'rtta metalning qiyosiy korroziya sinovi
Sinov muhiti (qaynoq) Korroziya darajasi (mm/)
Odatda 316 AL-6XN Inconel625 C-276
Asosiy metall namunasi Payvandlash namunasi Asosiy metall namunasi Payvandlash namunasi Asosiy metall namunasi Asosiy metall namunasi Payvandlash namunasi
20% sirka kislotasi 0.003 0.003 0.0036 0.0018 0.0076 0.013 0.006
45% chumoli kislotasi 0.277 0.262 0.116 0.142 0.13 0.07 0.049
10% oksalat kislotasi 1.02 0.991 0.277 0.274 0.15 0.29 0.259
20% fosfor kislotasi 0.177 0.155 0.007 0.006 0.001 0.001 0.0006
10% sulfamik kislota 1.62 1.58 0.751 0.381 0.12 0.07 0.061
10% sulfat kislota 9.44 9.44 2.14 2.34 0.64 0.35 0.503
10% natriy bikarbonat 1.06 1.06 0.609 0.344 0.10 0.07 0.055
