1. P: Šta je UNS N10675 i kako on predstavlja evoluciju u odnosu na svog prethodnika, UNS N10665 (Hastelloy B-2)?
O: UNS N10675, poznatiji pod trgovačkim imenom Hastelloy B-3, je legura nikla-molibdena koja predstavlja značajan metalurški napredak u odnosu na UNS N10665 (Hastelloy B-2). Iako obje legure dijele istu osnovnu svrhu - neusporedivu otpornost na hlorovodoničnu kiselinu i druge redukcijske sredine - N10675 je razvijen posebno za prevazilaženje ograničenja proizvodnje i termičke stabilnosti N10665.
Ključna evolucijska poboljšanja su:
Termička stabilnost: N10665 je veoma osjetljiv na taloženje Ni-Mo intermetalnih faza (µ i Ni₄Mo faze) kada je izložen temperaturama između 550–850 stepeni tokom zavarivanja ili termičke obrade. Ovo taloženje uzrokuje ozbiljno krhkost i gubitak otpornosti na koroziju. N10675 sadrži kontrolirane dodatke kobalta, volframa i mangana, koji značajno usporavaju kinetiku taloženja ovih štetnih faza. To čini N10675 daleko popustljivijim tokom proizvodnje.
Zavarljivost: Zbog svoje poboljšane fazne stabilnosti, N10675 se može zavariti sa mnogo većom tolerancijom za unos topline i međuprolaznu temperaturu. Daleko je manje sklon napadu-linija nožem u zoni{3}}zahvaćenoj toplotom.
Hemijski sastav: Zadržavajući isti visok sadržaj molibdena (27–32%) i nizak sadržaj hroma (1–3% max), N10675 dozvoljava nešto više željeza (1–3%) i uključuje male, kontrolirane količine kobalta (3% max) i volframa (3% max). Ovi elementi poboljšavaju čvrsto-jačanje rastvora bez ugrožavanja otpornosti na koroziju.
Performanse korozije nakon zavarivanja: N10675 zavari pokazuju stope korozije u kipućoj HCl koja je praktički identična osnovnoj ploči, dok zavari N10665 često pokazuju preferencijalni napad u zoni pogođenoj toplinom{3}}osim ako se zavarivanje s ekstremno niskim unosom topline striktno provodi.
U suštini, N10675 nije drugačija porodica legura; to je stabilizirana i više{1}}prijateljska verzija klase Ni-Mo legure.
2. P: Koje specifične prednosti zavarivanja nudi UNS N10675 u odnosu na UNS N10665 i koje procedure ostaju obavezne?
O: Primarna prednost zavarivanja UNS N10675 je njegova tolerancija na termičku izloženost. N10665 zahteva opsesivnu kontrolu međuprolazne temperature (često ispod 120 stepeni F/50 stepeni) i unos toplote kako bi se sprečilo taloženje faza krhkosti. N10675 nudi značajno prošireni prozor procesa.
Specifične prednosti zavarivanja:
Više međuprolazne temperature: N10675 dozvoljava međuprolazne temperature do 150 stepeni (300 stepeni F), dok se N10665 često mora držati ispod 50 stepeni da bi se izbeglo brzo taloženje Ni₄Mo i µ faza. Ovo dramatično povećava produktivnost za više-zavare na teškoj ploči.
Oprost u unosu toplote: Iako se i dalje preporučuje mali unos toplote, N10675 ne izaziva senzibilizaciju odmah ako zavarivač stoji ili ako se ploča prethodno zagreje. Ovo smanjuje rizik od odbijanja šava na terenu.
Otpornost na napad nožem-Linija: Uska traka korozivnog napada neposredno uz liniju fuzije šava, uobičajena u N10665, praktično je eliminirana u N10675 zbog spore kinetike taloženja.
Preostale obavezne procedure:
Uprkos ovim prednostima, određene procedure ostaju obavezne:
Čistoća: N10675 ostaje vrlo osjetljiv na kontaminaciju sumporom, fosforom i kisikom. Površina ploče mora biti očišćena od ulja, masti, boje i mastila za označavanje. Brusne ploče koje se koriste na ugljičnom čeliku nikada se ne smiju koristiti na N10675, jer ugrađene čestice željeza stvaraju lokalizirane ćelije galvanske korozije.
Zaštitni gas: 100% argon ili mešavine argona/helijuma sa pratećim štitovima su potrebni za GTAW. Oksidacija korijena vara uništava otpornost na koroziju.
Dodatni metal: Potreban je odgovarajući dodatni metal ERNiMo-14 (AWS A5.14). Ovo punilo održava optimiziranu hemiju za faznu stabilnost i otpornost na koroziju. Upotreba ERNiMo-7 (B-2 punilo) na N10675 osnovnom metalu se ne preporučuje.
Bez termičke obrade nakon-zavarivanja: Kao i N10665, PWHT je strogo zabranjen. Temperature oslobađanja od naprezanja padaju direktno u opseg opasnih padavina za Ni-Mo intermetalike.
3. P: Koji su zahtjevi mehaničkih svojstava za UNS N10675 ploču prema ASTM B333, i kako se hladno oblikovanje razlikuje od austenitnog nehrđajućeg čelika?
O: Prema ASTM B333 (Standardna specifikacija za ploču, lim i traku od legure nikla-molibdena), zahtjevi mehaničkih svojstava za UNS N10675 u stanju žarenog rastvora su:
| Nekretnina | Requirement |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća | Minimalno 690 MPa (100 ksi) |
| Snaga tečenja (0,2% offset) | Minimalno 315 MPa (46 ksi) |
| Izduženje (u 2 in./50 mm) | minimalno 40% |
Poređenje sa N10665: N10675 pokazuje nešto veću granicu tečenja (315 MPa naspram. 283 MPa) zbog efekta jačanja čvrstog- rastvora dodatka kobalta i volframa.
Razlike hladnog oblikovanja od nehrđajućeg čelika:
Stopa očvršćavanja: N10675 rad stvrdnjava znatno brže od nehrđajućeg čelika 304/316. to znači:
Potrebna su veća opterećenja oblikovanja (obično 1,5-2x tonaža ugljeničnog čelika).
Srednje žarenje može biti potrebno za teške operacije oblikovanja (duboko izvlačenje, teško oblikovanje glave).
Opružni-povratak: Zbog svoje veće čvrstoće tečenja i visokog modula elastičnosti, N10675 pokazuje veće opruge-od austenitnog nerđajućeg čelika. Dozvole za savijanje preko{4}}od 3-5 stepeni su tipične za operacije hladnog savijanja.
Žarenje nakon oblikovanja: Ako hladni rad premašuje 10-15% deformacije, a komponenta će biti izložena korozivnom okruženju, potrebno je žarenje u punom rastvoru. To uključuje zagrijavanje na 1065–1080 stepeni nakon čega slijedi brzo gašenje vodom. Za razliku od nerđajućeg čelika, vazdušno hlađenje je nedovoljno; gašenje vodom je obavezno kako bi se izbjeglo fazno taloženje.
Smicanje: ploče N10675 se mogu rezati, ali žilavost legure zahtijeva znatno veću silu smicanja od ugljičnog čelika ekvivalentne debljine. Neravnine moraju biti potpuno glatko brušene kako bi se spriječila mjesta nastanka pukotina tokom naknadnog rukovanja ili servisiranja.
4. P: U kojim korozivnim okruženjima UNS N10675 ploča nudi jasne prednosti u odnosu na C-276 (N10276) i nerđajući čelik?
O: UNS N10675 je specijalna legura, a ne legura opće{1}}namjene. Nudi izrazite prednosti samo u specifičnim redukcijskim okruženjima, a loše djeluje u oksidirajućim uvjetima gdje se ističu C-276 ili nehrđajući čelici.
Prednosti okruženja:
Hlorovodonična kiselina (sve koncentracije): Ovo je primarna primena. N10675 nudi superiornu ujednačenu otpornost na koroziju na C-276 u HCl od 0-37% koncentracije, posebno na povišenim temperaturama.
primjer:U 10% kipuće HCl, stopa korozije N10675 je<0.1 mm/year; C-276 may exceed 0.5–1.0 mm/year.
Sumporna kiselina (uvjeti redukcije): U čistoj, deaeriranoj sumpornoj kiselini ispod 60% koncentracije, N10675 nadmašuje C-276. Međutim, ako kiselina sadrži čak i tragove oksidirajućih vrsta (otopljeni kisik, željezni ioni, bakrovi ioni, nitrati), N10675 će brzo korodirati dok C-276 i nehrđajući čelici pasiviraju.
Fosforna kiselina (mokri proces, niski oksidanti): U fosfornoj kiselini proizvedenoj iz određenih izvora stijena sa niskim hloridnim i niskim oksidacijskim potencijalom, cijevi za isparivač N10675 nude produžen vijek trajanja u poređenju sa 317L ili 904L.
Sirćetna kiselina/mravlja kiselina: U deaerisanim organskim kiselinama, N10675 pokazuje zanemarljive stope korozije.
Gdje N10675 NIJE Prikladan:
Dušična kiselina (bilo koje koncentracije) - Brzi napad.
Gazirana sumporna kiselina - Lokalizirana rupica i visoka ujednačena korozija.
Morska voda - Nema otpornosti na hloridne taloge (nisko hrom).
Oksidirajuće soli (gvozdeni hlorid, bakrov hlorid) - Katastrofalna korozija.
Visoko{0}}oksidacija pri visokim temperaturama - Nedostaje hrom za zaštitu od kamenca.
Pravilo odabira: Ako okolina sadrži rastvoreni kiseonik, feri jone ili nitrate, izaberite C-276 ili C-2000. Ako je okolina striktno reducirajuća, deaerirana i bogata hloridima, odaberite N10675.
5. P: Koji su uobičajeni izazovi u proizvodnji u vezi sa mašinskom obradom i sečenjem ploče UNS N10675, i kako se oni prevazilaze?
O: UNS N10675 je klasifikovan kao-teško-mašinski materijal. Njegov visok sadržaj molibdena, žilavost i brza brzina očvršćavanja stvaraju značajne izazove tokom operacija rezanja i strojne obrade.
Izazovi:
Brzo očvršćavanje pri radu: Površinski rad se odmah stvrdne ako rezni alat trlja, a ne škara. Ovo stvara tvrdi, abrazivni sloj koji uništava ivice alata i čini naknadne prolaze izuzetno teškim.
Visoka čvrstoća na smicanje: N10675 zahtijeva više energije za rezanje nego ugljični čelik ili nehrđajući čelik 304. Formiranje strugotine je teško i kontinuirano; strugotine se ne lome lako.
Niska toplotna provodljivost: Toplina stvorena tokom rezanja ostaje koncentrisana na interfejsu alata-obratka umjesto da se raspršuje kroz strugotinu. To ubrzava habanje alata i može uzrokovati nestabilnost dimenzija.
Built-Up Edge (BUE): Legura ima tendenciju da prianja uz površinu reznog alata, stvarajući BUE, lošu završnu obradu i nedosljedne dimenzije.
rješenja:
Rezanje (kvar ploče):
Rezanje vodenim mlazom je poželjno za ploču N10675. Ne uvodi zonu{2}}zahvaćenu toplotom, nema očvršćavanja i kontaminacije.
Rezanje plazmom je prihvatljivo za teške ploče, ali zahtijeva mješavinu plinova dušika/vodika i sporije brzine od ugljičnog čelika. Zona{1}}zahvaćena toplinom mora biti očišćena prije zavarivanja.
Sečenje abrazivnom testerom je efikasno za šipke i teške delove.
Mašinska obrada (priprema za zavarivanje, bušenje):
Alat: Koristite oštre umetke od tvrdog metala (C-2 ili mikrozrnatost) sa pozitivnim nagibnim uglovima. Alati od brzoreznog čelika (HSS) općenito su neprikladni za rad u proizvodnji.
Brzine i pomaci: Male površinske brzine (30–50 SFM za HSS, 100–200 SFM za karbid) u kombinaciji sa agresivnim brzinama pomaka (0,010–0,020 in/okr.). Alat mora biti stalno uključen; oklijevanje uzrokuje otvrdnjavanje rada.
Dubina rezanja: Održavajte minimalnu dubinu reza od 0,060 in. (1,5 mm). Plitki rezovi uzrokuju trljanje i stvrdnjavanje.
rashladna tečnost:
Poplavno hlađenje je obavezno. Efikasna su-ulja rastvorljiva u vodi-hlorisana ili sumporisana pod visokim pritiskom.
Suha obrada se ne preporučuje za proizvodne radove.
bušenje:
Ciklusi bušenja sa peck-om su potrebni da bi se razbili strugotine i spriječilo vezivanje svrdla.
Poželjne su burgije sa-karbidnim{1}}vrhom za teške uslove rada-sa mogućnošću propuštanja rashladnog sredstva.
Male brzine (500–800 o/min za prečnik 10 mm) sa stalnim pritiskom uvlačenja.
mljevenje:
Za N10675 se moraju koristiti namjenske brusne ploče. Kotači koji su prethodno korišteni na ugljičnom čeliku će ugraditi čestice željeza u površinu legure, stvarajući mjesta za galvansku koroziju.
Prikladni su točkovi od aluminijum oksida ili silicijum karbida.
