Posebna svojstva materijala Hastelloy legure i uvod
Hastelloy legura
I. UVOD
Hastelloy je vrsta legure na bazi nikla. Trenutno je podijeljen u tri serije: B, C i G. Uglavnom se koristi za jaku koroziju koja se ne može koristiti u Cr-Ni ili Cr-Ni-Mo nehrđajućem čeliku na bazi željeza, nemetalnim materijalima itd. ima široku primenu u naftnoj, hemijskoj industriji, zaštiti životne sredine i mnogim drugim poljima u inostranstvu. Njegove ocjene i tipične situacije upotrebe prikazani su u donjoj tabeli.
Kako bi poboljšao otpornost na koroziju i svojstva Hastelloy-a na hladno i vruće, Hastelloy je napravio tri velika poboljšanja. Proces razvoja je sljedeći:
B serija: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C serija: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G serija: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Trenutno najčešće korišteni materijali su N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) i N06985 ( G-3). Materijali treće generacije N10675 (B-3), N10629 (B-4) i N06059 (C-59) su u fazi promocije. Zbog napretka metalurške tehnologije, posljednjih godina pojavilo se više marki takozvanog "super nehrđajućeg čelika" koji sadrži ~6% Mo, zamjenjujući legure G serije, što je uzrokovalo brz pad proizvodnje i upotrebe legura G serije.
2. Tipični hemijski sastav legure Hastelloy
3. Mehanička svojstva
Mehanička svojstva Hastelloy-a su vrlo izvanredna. Ima karakteristike visoke čvrstoće i velike žilavosti, pa se teško obrađuje. Štaviše, njegova sklonost ka deformisanju je izuzetno jaka. Kada stopa deformacije dostigne 15%, to je oko 18-8 dvostruko više od nehrđajućeg čelika. Hastelloy takođe ima zonu senzibilizacije na srednjim temperaturama, a njena tendencija senzibilizacije raste sa povećanjem brzine deformacije. Kada je temperatura visoka, Hastelloy lako apsorbira štetne elemente, uzrokujući smanjenje njegovih mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju.
4. Često korištene legure Hastelloy
1: legura Hastelloy B-2 (legura Hastelloy B-2)
1. Otpornost na koroziju
Hastelloy B{0}} legura je Ni-Mo legura sa izuzetno niskim sadržajem ugljenika i silicijuma. Smanjuje taloženje karbida i drugih faza u zavaru i zoni toplotnog uticaja, čime se osigurava da čak i pod uslovima zavarivanja takođe ima dobru otpornost na koroziju. Kao što svi znamo, legura Hastelloy B-2 ima odličnu otpornost na koroziju u različitim redukcijskim medijima i može izdržati koroziju na bilo kojoj temperaturi i koncentraciji hlorovodonične kiseline pod normalnim pritiskom. Ima odličnu otpornost na koroziju u neaeriranoj srednjoj koncentraciji neoksidirajuće sumporne kiseline, različitih koncentracija fosforne kiseline, visokotemperaturne octene kiseline, mravlje kiseline i drugih organskih kiselina, bromične kiseline i plinova klorovodika. Istovremeno je otporan na koroziju halogenim katalizatorima. Stoga se legura Hastelloy B-2 obično koristi u raznim teškim naftnim i hemijskim procesima, kao što su destilacija i koncentracija hlorovodonične kiseline; alkilacija etilbenzena i niskotlačna okso sinteza octene kiseline i drugi proizvodni procesi. Međutim, već dugi niz godina nalazi se u industrijskoj primjeni legure Hastelloy B{10}}:
(1) Hastelloy B-2 legura ima dvije zone senzibilizacije koje imaju značajan uticaj na međugranularnu otpornost na koroziju: zonu visoke temperature od 1200~1300 stepeni i zonu srednje temperature od 550~900 stepeni;
(2) Zbog segregacije dendrita u metalu šava i zoni utjecaja topline legure Hastelloy B-2, intermetalne faze i karbidi se talože duž granica zrna, čineći ih osjetljivijim na intergranularnu koroziju;
(3) Hastelloy B-2 legura ima lošu termičku stabilnost na srednjim temperaturama. Kada sadržaj gvožđa u leguri Hastelloy B-2 padne ispod 2%, legura je osetljiva na transformaciju beta faze (tj. Ni4Mo faza, uređeno intermetalno jedinjenje). Kada legura ostane u temperaturnom opsegu od 650~750 stepeni malo duže vreme, faza se generiše trenutno. Postojanje faze smanjuje žilavost legure Hastelloy B-2, čineći je osjetljivom na koroziju pod naponom, pa čak i uzrokuje oštećenje legure Hastelloy B-2 tokom proizvodnje sirovina (kao što je proces vrućeg valjanja) i proces proizvodnje opreme (kao što je oprema od legure Hastelloy B{10}}, ukupna termička obrada opreme od legure Hastelloy B{10}}) i oprema od legure Hastelloy B{12}} pukne u servisnom okruženju. Danas je standardna metoda ispitivanja koju je odredila moja zemlja i druge zemlje širom svijeta za međugranularnu otpornost na koroziju Hastelloy B-2 legure je metoda hlorovodonične kiseline koja ključa pod normalnim pritiskom, a metoda procjene je metoda mršavljenja. Budući da je legura Hastelloy B-2 legura otporna na koroziju hlorovodonične kiseline, metoda hlorovodonične kiseline koja ključa pod normalnim pritiskom je prilično neosjetljiva za ispitivanje sklonosti međugranularnoj koroziji legure Hastelloy B{15}}. Domaće naučno-istraživačke institucije koristile su visokotemperaturnu hlorovodoničnu kiselinu za proučavanje legure Hastelloy B-2 i otkrile da otpornost na koroziju Hastelloy B{18}} legure ne zavisi samo od njenog hemijskog sastava, već zavisi i od njenog termičkog proces kontrole obrade. Kada je proces termičke obrade nepropisno kontrolisan, zrna legure Hastelloy B-2 ne samo da rastu, već se i visoka Mo σ faza taloži između zrna. U ovom trenutku, otpornost legure Hastelloy B{20}} na intergranularnu koroziju značajno opada. , u visokotemperaturnom testu hlorovodonične kiseline, dubina jetkanja na granici zrna krupnozrnaste ploče i normalne ploče razlikovala se oko dva puta.
