Hastelloy ötvözet speciális anyagtulajdonságok és bevezetés
I. Bevezetés
A Hastelloy egyfajta nikkel alapú ötvözet. Jelenleg három sorozatra osztják: B, C és G. Főleg erős korrózió esetén használják, amely nem használható vasalapú Cr-Ni vagy Cr-Ni-Mo rozsdamentes acélban, nem fémes anyagokban stb. külföldön széles körben használják a kőolajiparban, a vegyiparban, a környezetvédelemben és sok más területen.
A Hastelloy korrózióállóságának, valamint hideg- és melegmegmunkálási tulajdonságainak javítása érdekében a Hastelloy három fő fejlesztést hajtott végre. A fejlesztés folyamata a következő:
B sorozat: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C sorozat: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G sorozat: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
A jelenleg legszélesebb körben használt anyagok az N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) és N06985 ( G-3). A harmadik generációs N10675 (B-3), N10629 (B-4) és N06059 (C-59) anyagok promóciós szakaszban vannak. A kohászati technológia fejlődésének köszönhetően az elmúlt években több márkájú, ~6% Mo-tartalmú úgynevezett "szuperrozsdamentes acél" jelent meg, amelyek a G sorozatú ötvözetek helyére léptek, ami gyors visszaesést okoz a G sorozatú ötvözetek gyártásában és felhasználásában.
Gyártás és hőkezelés
1: Melegítés Hastelloy B-2 ötvözet esetén nagyon fontos, hogy a felületet tisztán és szennyeződésektől távol tartsa melegítés előtt és közben. A Hastelloy B-2 ötvözet törékennyé válik, ha ként, foszfort, ólmot vagy más alacsony olvadáspontú fémszennyeződést tartalmazó környezetben hevítik. E szennyeződések fő forrásai a markernyomok, a hőmérsékletet jelző festékek, zsírok és folyadékok, valamint a füst. Ennek a füstgáznak alacsony kéntartalmúnak kell lennie; például: a földgáz és a cseppfolyósított kőolajgáz kéntartalma nem haladja meg a 0,1%-ot, a városi levegő kéntartalma nem haladja meg a 0,25g/m3-t, az üzemanyag kéntartalma az olaj nem haladja meg a 0.5%-ot. A fűtő kemence gázkörnyezetének semleges vagy enyhén redukáló környezetnek kell lennie, és nem ingadozhat oxidáló és redukáló között. A kemencében lévő láng nem hat közvetlenül a Hastelloy B{10}} ötvözetre. Ugyanakkor az anyagot a leggyorsabb fűtési sebességgel kell a kívánt hőmérsékletre felmelegíteni, ami azt jelenti, hogy először a fűtő kemence hőmérsékletét kell a kívánt hőmérsékletre emelni, majd az anyagot a kemencébe kell betenni a fűtésre. .
2: Meleg feldolgozás: A Hastelloy B-2 ötvözet 900–1160 fokos tartományban melegen feldolgozható, és a feldolgozás után vízzel le kell hűteni. A legjobb korrózióállóság biztosítása érdekében a hőkezelést meleg megmunkálás után kell elvégezni.
3: Hidegen megmunkálás. A hidegen megmunkált Hastelloy B-2 ötvözetet szilárd oldatos kezelésnek kell alávetni. Mivel sokkal nagyobb munkakeményedési sebességgel rendelkezik, mint az ausztenites rozsdamentes acélé, az alakító berendezést alaposan meg kell fontolni. Ha hidegalakítási eljárást végeznek, szakaszközi izzításra van szükség. Ha a hidegmegmunkálási deformáció meghaladja a 15%-ot, használat előtt oldatos kezelés szükséges.
4: Hőkezelés: A szilárd oldat hőkezelési hőmérsékletét 1060-1080 fok között kell szabályozni, majd vízhűtéses oltást vagy gyors levegőhűtést kell végezni, ha az anyag vastagsága meghaladja az 1,5 mm-t a legjobb korrózióállóság elérése érdekében. Minden fűtési művelet során óvintézkedéseket kell tenni az anyag felületének tisztítására. Hastelloy anyagok vagy berendezésrészek hőkezelése során a következő kérdésekre kell figyelni: A berendezés részei hőkezelési deformációjának elkerülése érdekében rozsdamentes acél erősítőgyűrűket kell használni; a kemence betöltési hőmérsékletét, a fűtési és hűtési időt szigorúan ellenőrizni kell; a kemence, hőkezelő részek betöltése előtt Előkezelést végeznek a termikus repedések előfordulásának megelőzése érdekében; hőkezelés után a hőkezelt részek 100% PT; ha hőrepedések keletkeznek a hőkezelési folyamat során, és ezeket a polírozás és megszüntetés után javítani kell, speciális javítóhegesztési eljárást kell alkalmazni.
5: Vízkőmentesítés: A Hastelloy B-2 ötvözet felületén lévő oxidokat és a hegesztési varratok közelében lévő foltokat finom csiszolókoronggal le kell csiszolni. Mivel a Hastelloy B-2 ötvözet viszonylag érzékeny az oxidáló közegekre, több nitrogéntartalmú gáz keletkezik a pácolás során.
6: A Hastelloy B-2 ötvözet megmunkálását izzított állapotban kell elvégezni, és meg kell érteni annak munkaedzését. Például a szabványos ausztenites rozsdamentes acélhoz képest lassabb felületi vágási sebességet kell használni. Az edzett rétegnek nagyobb előtolást kell használnia, és folyamatosan üzemképes állapotban kell tartania a szerszámot.
7: A Hastelloy B-2 ötvözet hegesztőfém- és hőhatásövezete hajlamos a fázis kicsapódására, ami Mo-kiürülést eredményez, ami hajlamos a szemcseközi korrózióra. Ezért a Hastelloy B-2 ötvözet hegesztési folyamatát gondosan meg kell tervezni és szigorúan ellenőrizni kell. . Az általános hegesztési folyamat a következő: a hegesztőanyag ERNi-Mo7; a hegesztési módszer GTAW; a közbenső réteg hőmérsékletét 120 fok felettire kell szabályozni; a hegesztőhuzal átmérője φ2,4, φ3,2; a hegesztőáram 90-150A. Ugyanakkor a hegesztés előtt a hegesztőhuzalt, a hegesztett részek hornyát és a szomszédos részeket fertőtleníteni és zsírtalanítani kell. A Hastelloy B{13}} ötvözet hővezető képessége sokkal kisebb, mint az acélé. Ha egyetlen V alakú hornyot választunk, a horony szögének körülbelül 70 fokosnak kell lennie, és alacsonyabb hőbevitelt kell használni. A hegesztés utáni hőkezelés megszünteti a maradék feszültséget és javítja a feszültségi korróziós repedésállóságot.
