Sifat bahan khas aloi Hastelloy dan pengenalan
Aloi hastelloy
I. Pengenalan
Hastelloy ialah sejenis aloi berasaskan nikel. Ia kini dibahagikan kepada tiga siri: B, C, dan G. Ia digunakan terutamanya untuk kakisan kuat yang tidak boleh digunakan dalam keluli tahan karat Cr-Ni atau Cr-Ni-Mo berasaskan besi, bahan bukan logam, dll. Ia telah digunakan secara meluas dalam petroleum, industri kimia, perlindungan alam sekitar dan banyak bidang lain di luar negara. Gred dan situasi penggunaan biasa ditunjukkan dalam jadual di bawah.
Untuk meningkatkan rintangan kakisan dan sifat kerja sejuk dan panas Hastelloy, Hastelloy telah membuat tiga penambahbaikan utama. Proses pembangunan adalah seperti berikut:
Siri B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Siri C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Siri G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Bahan yang paling banyak digunakan pada masa ini ialah N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) dan N06985 ( G-3). Bahan generasi ketiga N10675 (B-3), N10629 (B-4) dan N06059 (C-59) sedang dalam peringkat promosi. Disebabkan oleh kemajuan teknologi metalurgi, pelbagai jenama yang dipanggil "keluli tahan karat super" yang mengandungi ~6% Mo telah muncul dalam beberapa tahun kebelakangan ini, menggantikan aloi siri G, menyebabkan penurunan pesat dalam pengeluaran dan penggunaan aloi siri G.
2. Komposisi kimia biasa aloi Hastelloy
3. Sifat mekanikal
Sifat mekanikal Hastelloy sangat cemerlang. Ia mempunyai ciri-ciri kekuatan tinggi dan keliatan tinggi, jadi sukar untuk dimesin. Selain itu, kecenderungan pengerasan terikan adalah sangat kuat. Apabila kadar ubah bentuk mencapai 15%, ia adalah kira-kira 18-8 Dua kali ganda daripada keluli tahan karat. Hastelloy juga mempunyai zon pemekaan suhu sederhana, dan kecenderungan pemekaannya meningkat dengan peningkatan kadar ubah bentuk. Apabila suhu tinggi, Hastelloy mudah menyerap unsur berbahaya, menyebabkan sifat mekanikal dan rintangan kakisannya berkurangan.
4. Aloi Hastelloy yang biasa digunakan
1: Aloi Hastelloy B-2 (aloi Hastelloy B-2)
1. Rintangan kakisan
Aloi Hastelloy B-2 ialah aloi Ni-Mo dengan kandungan karbon dan silikon yang sangat rendah. Ia mengurangkan pemendakan karbida dan fasa lain dalam zon kimpalan dan terjejas haba, dengan itu memastikan bahawa walaupun dalam keadaan kimpalan Juga mempunyai rintangan kakisan yang baik. Seperti yang kita sedia maklum, aloi Hastelloy B-2 mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dalam pelbagai media pengurangan dan boleh menahan kakisan pada sebarang suhu dan kepekatan asid hidroklorik di bawah tekanan biasa. Ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dalam asid sulfurik bukan pengoksida kepekatan sederhana tidak berudara, pelbagai kepekatan asid fosforik, asid asetik suhu tinggi, asid formik dan asid organik lain, asid bromik dan gas hidrogen klorida. Pada masa yang sama, ia juga tahan kakisan oleh pemangkin halogen. Oleh itu, aloi Hastelloy B-2 biasanya digunakan dalam pelbagai petroleum dan proses kimia yang keras, seperti penyulingan dan kepekatan asid hidroklorik; pengalkilasi etilbenzena dan sintesis oxo tekanan rendah asid asetik dan proses pengeluaran lain. Walau bagaimanapun, ia telah ditemui dalam aplikasi industri aloi Hastelloy B-2 selama bertahun-tahun:
(1) Aloi Hastelloy B-2 mempunyai dua zon pemekaan yang mempunyai kesan yang besar terhadap rintangan kakisan antara butiran: zon suhu tinggi 1200~1300 darjah dan zon suhu sederhana 550~900 darjah;
(2) Disebabkan pengasingan dendrit dalam logam kimpalan dan zon terjejas haba aloi Hastelloy B-2, fasa antara logam dan karbida mendakan di sepanjang sempadan butiran, menjadikannya lebih sensitif kepada kakisan antara butiran;
(3) Aloi Hastelloy B-2 mempunyai kestabilan terma suhu sederhana yang lemah. Apabila kandungan besi dalam aloi Hastelloy B-2 turun di bawah 2%, aloi itu sensitif kepada perubahan fasa beta (iaitu, fasa Ni4Mo, sebatian antara logam tersusun). Apabila aloi kekal dalam julat suhu 650~750 darjah untuk masa yang lebih lama, fasa dijana serta-merta. Kewujudan fasa mengurangkan keliatan aloi Hastelloy B-2, menjadikannya sensitif kepada kakisan tegasan, malah menyebabkan aloi Hastelloy B-2 rosak semasa pengeluaran bahan mentah (seperti proses penggulungan panas) dan proses pembuatan peralatan (seperti peralatan aloi Hastelloy B{10}} rawatan haba keseluruhan selepas kimpalan) dan peralatan aloi Hastelloy B{12}} retak dalam persekitaran perkhidmatan. Pada masa kini, kaedah ujian standard yang ditetapkan oleh negara saya dan negara lain di seluruh dunia untuk rintangan kakisan antara butiran aloi Hastelloy B-2 ialah kaedah asid hidroklorik mendidih tekanan biasa dan kaedah penilaian ialah kaedah penurunan berat badan. Memandangkan aloi Hastelloy B-2 ialah aloi yang tahan terhadap kakisan asid hidroklorik, kaedah asid hidroklorik mendidih tekanan biasa agak tidak sensitif untuk menguji kecenderungan kakisan antara butiran aloi Hastelloy B-2. Institusi penyelidikan saintifik domestik menggunakan kaedah asid hidroklorik suhu tinggi untuk mengkaji aloi Hastelloy B-2 dan mendapati bahawa rintangan kakisan aloi Hastelloy B-2 bukan sahaja bergantung pada komposisi kimianya, tetapi juga bergantung pada termanya. proses kawalan pemprosesan. Apabila proses pemprosesan haba dikawal secara tidak betul, butiran aloi Hastelloy B-2 bukan sahaja tumbuh, tetapi juga fasa Mo σ yang tinggi memendakan antara butiran. Pada masa ini, rintangan terhadap kakisan antara butiran aloi Hastelloy B-2 berkurangan dengan ketara. , dalam ujian asid hidroklorik suhu tinggi, kedalaman goresan sempadan bijian plat berbutir kasar dan plat biasa berbeza kira-kira dua kali.
