Pitanje 1: Šta je tačno UNS N10675 i po čemu se razlikuje od svog prethodnika, legure B-2?
odgovor:
UNS N10675, ili legura B-3, je legura nikl-molibdena nominalnog sastava od 65% nikla i 28,5% molibdena. To je evolucijski nasljednik starije legure B-2 (UNS N10665). Iako su obje legure dizajnirane da odolijevaju redukcijskim kiselinama, ključna razlika leži u njihovoj termičkoj stabilnosti.
Legura B-2 imala je značajan metalurški nedostatak: kada bi bila izložena srednjim temperaturama (posebno oko 1200-1300 stepeni F / 650-700 stepeni) tokom zavarivanja ili termičke obrade, brzo bi istaložila štetnu intermetalnu fazu poznatu kao Ni₄Mo. Ovo taloženje učinilo je leguru izuzetno lomljivom i podložnom pucanju od naponske korozije, što predstavlja velike izazove u proizvodnji.
UNS N10675 je posebno dizajniran da riješi ovaj problem. Preciznim prilagodbama svoje hemije-uključujući kontrolisanu promjenu sadržaja molibdena i dodavanje manjih elemenata-dramatično usporava stvaranje štetnih faza. Kao što pokazuje dijagram vremenske{5}}temperature-transformacije (TTT) kompanije Haynes International, dok B-2 može postati krt za nekoliko minuta, B-3 može izdržati ove srednje temperature nekoliko sati bez značajnog gubitka duktilnosti. Ova vrhunska termička stabilnost čini ploču UNS N10675 mnogo jednostavnijom za proizvodnju, zavarivanje i stavljanje u upotrebu bez rizika od neočekivanog krtog kvara.
Pitanje 2: Koja se mjerodavna specifikacija odnosi na ploču UNS N10675 i koji su njeni ključni mehanički i hemijski zahtjevi?
odgovor:
Nabavka, testiranje i isporuka UNS N10675 ploča, listova i traka su regulisani ASTM standardom B333 / ASME SB333
. Ova specifikacija opisuje ograničenja hemijskog sastava i mehanička svojstva koja materijal mora zadovoljiti.
Evo kritičnih zahtjeva definisanih ASTM B333 za ploču UNS N10675 u stanju-žarenog rastvora:
Hemijski sastav (ključni elementi): Stroga kontrola elemenata je ono što leguri daje njene performanse.
Nikl (Ni): 65,0% minimum (bilans legure).
Molibden (Mo): 27.0 - 32.0% - Ovaj visoki nivo pruža primarnu otpornost na redukcijske kiseline.
Krom (Cr): 1.0 - 3.0% - Za razliku od legura tipa C-, hrom se održava na niskom nivou radi optimizacije performansi u smanjenom okruženju.
Gvožđe (Fe): 1.0 - 3.0%.
Ugljik (C): 0,01% max - Ultra-nizak sadržaj ugljika minimizira rizik od taloženja karbida i intergranularne korozije tokom zavarivanja.
Mehanička svojstva: Za ploče debljine do 2,5 inča (63,5 mm), ASTM B333 zahtijeva sljedeće minimume u žarenom stanju:
Vlačna čvrstoća: 110.000 psi (760 MPa)
Jačina tečenja (0,2% offset): 51.000 psi (350 MPa)
Izduženje: 40% u 2 inča
Ova svojstva osiguravaju da ploča ima dovoljnu čvrstoću i, što je najvažnije, visoku duktilnost za operacije oblikovanja.
Pitanje 3: U kojim specifičnim korozivnim okruženjima se UNS N10675 ploča ističe i gdje treba izbjegavati njenu upotrebu?
odgovor:
UNS N10675 ploča je vrhunski materijal za rukovanje ne-oksidirajućim (reducirajućim) kiselinama. Njegov visok sadržaj molibdena omogućava mu da formira zaštitne filmove u sredinama u kojima se vodik katodno razvija.
Idealne aplikacije:
Hlorovodonična kiselina (HCl): Nudi izuzetnu otpornost na HCl u širokom rasponu koncentracija i temperatura, sve do tačke ključanja.
Sumporna kiselina (H₂SO₄): Vrlo dobro djeluje u razrijeđenim do srednjim{0}}koncentracijama sumporne kiseline, posebno na povišenim temperaturama.
Fosforna kiselina (H₃PO₄): Veoma je otporna na čistu fosfornu kiselinu.
Drugi redukcijski mediji: Odličan je i za rukovanje sirćetnom kiselinom, mravljom kiselinom i bromovodoničnom kiselinom.
Kritična ograničenja (područja izbjegavanja):
Performanse legure u velikoj mjeri zavise od čistoće okoliša. Mora se izbjegavati u prisustvu oksidirajućih sredstava.
Oksidirajuće soli: Legura nikada ne bi trebalo da se koristi u uslugama koje sadrže gvožđe (Fe³⁺) ili bakrove (Cu²⁺) soli. Ove oksidirajuće vrste će brzo uništiti pasivni sloj i uzrokovati katastrofalnu, ubrzanu koroziju.
Oksidirajuće kiseline: Nije pogodan za jake oksidirajuće kiseline kao što je dušična kiselina (HNO₃).
Prisutnost kisika ili drugih oksidatora: čak i u servisu klorovodične kiseline, ako je kiselina kontaminirana zrakom ili drugim oksidantima, stopa korozije može značajno porasti.
Pitanje 4: Koje su kritične najbolje prakse za zavarivanje UNS N10675 ploče kako bi se održala njena otpornost na koroziju?
odgovor:
Zavarivanje UNS N10675 je rutinska, ali kritična operacija. Cilj je stvoriti zavareni spoj koji zadržava ista svojstva otpornosti na koroziju-kao i osnovna ploča. Pridržavanje ovih najboljih praksi je neophodno:
Čistoća je najvažnija: površina ploče i zavareni spoj moraju se pažljivo očistiti. Bilo koja mast, ulje, boja ili čak prljavština mogu unijeti ugljik ili druge zagađivače koji dovode do pucanja ili poroznosti. Koristite čiste žičane četke od nerđajućeg čelika namenjene samo legurama nikla.
Nizak unos topline: Da biste spriječili pregrijavanje osnovnog metala i minimizirali zonu{0}}zahvaćenu toplinom (HAZ), koristite proces zavarivanja sa malim unosom topline. Zavarivanje gasom volframom (GTAW/TIG) je poželjna metoda, posebno za tanje ploče. Kontrolirajte međuprolazne temperature kako biste omogućili da se materijal ohladi između prolaza zavarivanja.
Koristite odgovarajući metal za punjenje: Dodatni metal za zavarivanje mora biti usklađen sa osnovnom legurom. Odgovarajući metal za punjenje je označen ERNiMo-10 (za TIG ili MIG) ili ENiMo-10 (za štapnu elektrodu).
Odlična pokrivenost zaštitnom plinom: Rastopljeni zavareni bazen i vrući, očvrsnuti metal vara moraju biti zaštićeni od atmosferskog kisika. Ovo zahtijeva adekvatan protok zaštitnog plina na gorioniku i, najvažnije, povratno-pročišćavanje inertnim plinom (poput argona) na donjoj strani spoja. Ovo sprečava oksidaciju (šećerenje), što bi ugrozilo otpornost na koroziju.
Nije potrebna toplinska obrada nakon-zavarivanja (PWHT) (obično): Jedna od glavnih prednosti UNS N10675 je da, zbog svoje superiorne termičke stabilnosti, tipično ne zahtijeva tretman nakon-žarenja otopinom zavarivanja kako bi se povratila otpornost na koroziju ili duktilnost, pod uvjetom da je zavarivanje obavljeno ispravno. Ovo je značajna ušteda troškova i vremena u poređenju sa manje stabilnim legurama.
Pitanje 5: Koje su tipične primjene i dostupni oblici proizvoda za ovu leguru?
odgovor:
UNS N10675 se koristi svuda gde oprema mora da izdrži jako korozivne redukcione hemikalije. Pločasti oblik je posebno rasprostranjen u proizvodnji posuda i velike-opreme.
Uobičajene aplikacije:
Reakcione posude: Koriste se u hemijskoj i farmaceutskoj industriji za proizvodnju i rukovanje proizvodima koji uključuju hlorovodoničnu ili sumpornu kiselinu
Stubovi i tornjevi: Za procese destilacije, ribanja ili separacije koji uključuju agresivne medije.
Izmjenjivači topline: pločasti{0}}ili kućište-i-izmjenjivači topline kod kojih je korozivni medij na jednoj strani. Cjevasti limovi su klasična primjena za ploče od legure B-3
Sistemi za odsumporavanje dimnih gasova (FGD): U specifičnim delovima FGD opreme gde se hloridi koncentrišu u redukcionim uslovima
Cjevovodni sistemi i obloge: Koristi se kao čvrsta ploča za cjevovode ili kao materijal za oblaganje za jeftinije posude od ugljičnog čelika za pružanje otpornosti na koroziju
Forme proizvoda:
Dok je naš fokus na pločama, UNS N10675 je široko dostupan u različitim oblicima kako bi zadovoljio sve potrebe proizvodnje:
Ploča, list i traka: prema ASTM B333
Šipka, šipka i greda: za proizvodnju fitinga, prirubnica i pričvršćivača (ASTM B335)
Cijevi i cijevi: i bešavne i zavarene (ASTM B619, B622, B626)
Otkovci: Za komponente složenog oblika kao što su prirubnice i ventili (ASTM B564)
