1. Apakah UNS N10665, dan apakah ciri-ciri metalurginya yang paling menentukan?
UNS N10665, biasanya dikenali dengan nama dagangannya Hastelloy B-2, ialah aloi nikel-molibdenum. Ciri yang paling jelas ialah kandungan molibdenum yang sangat tinggi, biasanya antara 26% hingga 30%. Tidak seperti kebanyakan aloi tahan kakisan-lain, ia hampir tidak mengandungi kromium (1.0% maks) dan besi yang sangat rendah (2.0% maks). Kimia khusus ini memberikannya rintangan yang tiada tandingan kepada asid hidroklorik (HCl) pada semua kepekatan dan suhu, serta rintangan kepada asid bukan{13}}pengoksida lain seperti asid sulfurik dan fosforik di bawah keadaan pengurangan. Dari segi metalurgi, ia adalah aloi{15}}pelarut yang diperkukuh. Untuk produk plat, pengeluar mesti mengawal ketat kandungan karbon dan silikon untuk mengelakkan pemendakan fasa antara logam (seperti karbida Ni-Mo) semasa kimpalan atau rawatan haba, yang sebaliknya akan menjejaskan kemuluran dengan teruk.
2. Mengapakah plat UNS N10665 dianggap sukar untuk dikimpal, dan apakah prosedur khusus yang diperlukan untuk mengekalkan rintangan kakisannya?
UNS N10665 terkenal sukar untuk dikimpal kerana kepekaannya terhadap input haba dan risiko kerpasan fasa sekunder. Isu utama ialah pembentukan sebatian antara logam Ni-Mo (khususnya fasa μ) dalam zon terjejas-haba (HAZ). Ini berlaku jika plat dipegang pada suhu tinggi (biasanya antara 650–870 darjah ) terlalu lama. Kerpasan ini secara drastik mengurangkan kemuluran dan keliatan hentaman plat dan mewujudkan zon habis kromium-yang terdedah kepada serangan garisan pisau-dalam media menghakis.
Untuk mengurangkan ini, prosedur kimpalan khusus diberi mandat:
Input Haba Rendah: Pengimpal mesti menggunakan amperage rendah dan kelajuan perjalanan yang tinggi untuk mengekalkan suhu interpass di bawah 120 darjah (250 darjah F).
Logam Pengisi: Logam pengisi yang sepadan (ER NiMo-7) digunakan. Walau bagaimanapun, plat sering dikimpal dalam keadaan anil larutan.
Tiada Selepas-Rawatan Haba Kimpalan (PWHT): Tidak seperti keluli karbon, PWHT secara amnya dilarang untuk N10665. Menundukkan pemasangan plat yang direka kepada suhu pelepasan tekanan akan menolak bahan ke dalam julat kerpasan berbahaya, merosakkan kimpalan dan HAZ.
Kebersihan: Permukaan plat mesti dibersihkan dengan teliti daripada gris, minyak dan cat, kerana sulfur dan fosforus boleh menyebabkan keretakan panas.
3. Dalam senario pemprosesan kimia tertentu apakah seorang jurutera akan menentukan plat UNS N10665 ke atas keluli tahan karat standard atau aloi siri C-?
Seorang jurutera akan menentukan plat UNS N10665 apabila persekitaran berkurangan daripada mengoksida. Keluli tahan karat standard (304/316) bergantung pada kromium untuk membentuk lapisan oksida pasif. Dalam asid penurun (seperti HCl atau H₂SO₄ cair tanpa pengoksida), lapisan oksida ini rosak, dan keluli tahan karat terhakis dengan cepat.
Walaupun aloi siri C-(cth, C-276) mengandungi kromium, kromium itu sebenarnya adalah kelemahan dalam persekitaran tertentu. Dalam perkhidmatan asid hidroklorik, kromium boleh diserang secara keutamaan. N10665, kekurangan kromium, direka khusus untuk HCl daripada kepekatan 0% hingga 100% sehingga takat didih.
Oleh itu, anda memilih N10665 berbanding C-276 apabila:
Asid berkurangan dengan ketat.
Tiada spesies pengoksida hadir (cth, ion ferik, ion kuprik, oksigen terlarut, asid nitrik).
Anda memerlukan kadar kakisan seragam yang paling rendah dalam asid hidroklorik tulen. C-276 lebih unggul dalam asid campuran atau keadaan pengoksidaan, tetapi B-2/N10665 adalah raja HCl tulen.
4. Bagaimanakah proses rawatan haba berbeza untuk plat UNS N10665 berbanding plat keluli tahan karat austenit?
Proses rawatan haba berbeza dengan ketara dalam tujuan, suhu, dan kelajuan pelindapkejutan. Keluli tahan karat austenit (304/316) ialah larutan yang disepuhlindapkan untuk melarutkan karbida kromium, biasanya pada 1040–1150 darjah , diikuti dengan penyejukan pantas (pelindapkejutan air atau penyejukan udara yang cepat) untuk mengelakkan pemekaan.
Untuk UNS N10665, prosesnya adalah seperti berikut:
Julat Suhu: Penyepuhlindapan larutan dilakukan pada kira-kira 1065–1080 darjah (1950–1975 darjah F) .
Kelajuan Pelindapkejutan: Pelindapkejutan air segera adalah wajib. Penyejukan udara secara amnya tidak boleh diterima untuk plat tebal kerana kadar penyejukan terlalu perlahan. Jika plat menyejuk dengan perlahan melalui julat 870 darjah hingga 650 darjah, ia membenarkan fasa antara logam Ni-Mo (fasa μ) yang merosakkan untuk memendakan.
Suasana: Suasana pengurangan yang dikawal ketat diperlukan. Oleh kerana aloi tidak mempunyai kromium, rintangan pengoksidaannya lebih rendah. Penskalaan atau pengoksidaan yang berlebihan berlaku lebih mudah berbanding dengan keluli tahan karat, yang membawa kepada kehilangan bahan jika tidak dikawal.
Herotan: Pelindapkejutan air yang cepat daripada suhu tinggi menyebabkan tekanan haba yang ketara. Tidak seperti keluli tahan karat, N10665 mempunyai modulus keanjalan yang lebih rendah tetapi kekuatan yang sangat tinggi. Meratakan plat mesti dilakukan secara mekanikal (meratakan) selepas rawatan haba, dan bukannya cuba ke paras panas semasa penyejukan.
5. Apakah keperluan sifat mekanikal utama untuk plat UNS N10665 setiap ASTM B333, dan bagaimanakah pembentukan sejuk mempengaruhi plat ini?
Menurut ASTM B333 (Spesifikasi Standard untuk Plat Aloi Molibdenum-Nikel), keperluan mekanikal biasa untuk UNS N10665 dalam larutan-keadaan anil ialah:
Kekuatan Tegangan: Minimum 690 MPa (100 ksi).
Kekuatan Hasil (0.2% offset): Minimum 283 MPa (41 ksi).
Pemanjangan: Minimum 40% dalam 2 inci (50 mm).
Mengenai pembentukan sejuk:
Pengerasan Kerja: Kerja N10665 mengeras dengan cepat. Walaupun mulur pada mulanya (40% pemanjangan), lenturan atau pembentukan plat mendorong kekerasan dan peningkatan kekuatan yang ketara.
Spring-belakang: Aloi mempunyai kekuatan hasil yang tinggi. Oleh itu, ia mempamerkan spring-yang lebih besar daripada keluli tahan karat austenit. Lebih-lentur diperlukan untuk mencapai sudut akhir yang betul.
Pelepasan Tekanan: Seperti yang dinyatakan dalam kimpalan, melakukan pelepasan tekanan pada plat N10665 yang terbentuk{0}}sejuk adalah amat berisiko. Jika plat telah dikerjakan dengan sejuk (cth, digulung ke dalam silinder), tegasan dalaman adalah tinggi, tetapi memanaskan plat untuk melegakan tegasan ini berkemungkinan akan menyebabkan bahan menjadi sensitif. Oleh itu, bahagian mesti dibentuk dalam keadaan anil, dan had pembentukan tidak boleh melebihi, kerana anda biasanya tidak boleh "membetulkan" tegasan dengan selamat kemudian tanpa merosakkan rintangan kakisan.
Kebolehtelapan Magnetik: Tidak seperti keluli tahan karat, pembentukan sejuk biasanya tidak menyebabkan kemagnetan yang ketara. N10665 pada asasnya kekal bukan-magnet walaupun selepas kerja sejuk yang teruk, yang bermanfaat untuk perumah instrumen tertentu atau dalaman reaktor kimia tertentu di mana gangguan magnet menjadi kebimbangan.
