C1: Beth sy'n diffinio tiwb capilari Hastelloy B-2, a sut mae'n cael ei gynhyrchu?
A: A tiwb capilariyn cael ei ddiffinio fel-diwb trachywiredd bach gyda diamedr allanol yn amrywio o0.5 mm i 6.0 mm (0.020-0.236 modfedd)a thrwch wal o0.05 mm i 1.0 mm (0.002-0.039 modfedd). Mae'r term "capilari" yn tarddu o allu'r tiwb i dynnu hylif trwy weithred capilari, er mewn defnydd diwydiannol, mae'n cyfeirio'n fwy cyffredin at ei ddimensiynau bach, manwl gywir. Mae tiwbiau capilari Hastelloy B-2 yn cael eu cynhyrchu i oddefiannau hynod dynn, yn aml gyda goddefiannau OD o ±0.02 mm (±0.0008 i mewn) a goddefiannau trwch wal o ±10%.
Mae gweithgynhyrchu tiwb capilari Hastelloy B-2 yn broses arbenigol, aml-gam sy'n arbennig o heriol oherwydd sensitifrwydd eithafol yr aloi i wlybaniaeth cyfnod rhyngfetelaidd a chyfradd caledu gwaith cyflym:
Cynhyrchu biled gwag cychwynnol– Mae'r broses yn dechrau gyda phibell B-diamedr di-dor B{{-2 fwy (fel arfer 20–50 mm OD) a gynhyrchir trwy allwthio neu dyllu cylchdro o biled wedi'i doddi â gwactod{-anwythiad-toddi (VIM). Mae'r bibell hon wedi'i hanelio â thoddiant (1060–1100°C / 1940–2010°F) a diffoddir y dŵr.
Darlun oer- Mae'r tiwb yn cael ei dynnu'n oer dro ar ôl tro trwy gyfres o garbid twngsten neu farw diemwnt, gyda mandrel y tu mewn i reoli'r diamedr mewnol. Mae pob tocyn yn lleihau'r OD a thrwch wal 15-25%. Oherwydd bod gwaith B-2 yn caledu'n gyflym iawn,mae angen anelio datrysiad canolraddol ar ôl pob gostyngiad o 25-30% yn yr ardal drawsdoriadol– yn amlach nag ar gyfer B-3 neu C-276. Rhaid i'r anelio gael ei berfformio mewn atmosffer rhydwytho neu anadweithiol (hydrogen neu argon) i atal ocsidiad arwyneb.
Pererindod (ar gyfer diamedrau llai)- Ar gyfer tiwbiau capilarïau o dan 2 mm OD, defnyddir melin pererindod oer (gofannu cylchdro) yn aml. Mae'r broses hon yn defnyddio dau ddis rhigol sy'n morthwylio'r tiwb dros fandrel taprog, gan gyflawni gostyngiadau mawr (70-85%) mewn un pasyn. Mae pilgering yn cynhyrchu gorffeniad arwyneb llyfnach a thrwch wal mwy unffurf na lluniadu yn unig, ond mae angen rheolaeth ofalus ar y cyfraddau anffurfio uchel i osgoi gorboethi.
Anelio a sythu terfynol- Ar ôl cyrraedd dimensiynau terfynol, mae'r tiwb capilari yn cael ei anelio hydoddiant i adfer ymwrthedd cyrydiad llawn a hydwythedd.Mae diffodd dŵr cyflym yn orfodol– bydd oeri araf drwy’r ystod 600–900°C (1110–1650°F) yn achosi dyddodiad y cyfnodau brau Ni₄Mo a Ni₃Mo, gan wneud y tiwb yn ddiwerth. Yna caiff y tiwb ei sythu (gan ddefnyddio peiriannau sythu cylchdro neu rolio) a'i dorri i hydoedd manwl gywir (1–6 metr fel arfer, er bod coiliau hyd at 50 metr yn bosibl ar gyfer diamedrau bach iawn).
Gorffen wyneb- Ar gyfer cymwysiadau critigol (ee, offeryniaeth ddadansoddol), gall y tiwb gael ei electropolist neu ei sgleinio'n fecanyddol i gyflawni garwedd arwyneb mewnol (Ra) o 0.2-0.4 μm (8-16 μin). Mae hyn yn lleihau-dal hylif i fyny ac yn atal croniad gronynnol.
Nodyn beirniadol:Oherwydd ansefydlogrwydd thermol B-2, mae llawer o weithgynhyrchwyr wedi rhoi'r gorau i gynhyrchu tiwbiau capilari B-2, gan gynnig B-3 yn lle hynny. Mae B-3 yn darparu ymwrthedd cyrydiad union yr un fath wrth leihau asidau gyda ffabrigadwyedd a sefydlogrwydd thermol llawer gwell. Ar gyfer dyluniadau newydd, argymhellir yn gryf tiwb capilari B-3 dros B-2.
C2: Beth yw cymwysiadau diwydiannol sylfaenol tiwb capilari Hastelloy B-2?
A:Defnyddir tiwb capilari Hastelloy B-2 mewn cymwysiadau arbenigol sy'n gofyn am gludiant neu gyfyngiad manwl gywir, dibynadwy o asidau lleihau cyrydol iawn-yn enwedig asid hydroclorig - ar raddfeydd bach, lle cafodd yr offer ei ddylunio a'i osod cyn cyflwyno B-3. Mae cymwysiadau allweddol yn cynnwys:
Offeryniaeth ddadansoddol ar gyfer monitro HCl- Mewn gweithfeydd cemegol hŷn, mae dadansoddwyr ar-lein yn mesur crynodiad asid hydroclorig mewn ffrydiau proses yn barhaus. B-Mae 2 diwb capilari yn gweithredu fel llinellau sampl (ID 0.5-2.0 mm) sy'n cysylltu'r bibell broses â'r dadansoddwr. Mae'r diamedr bach yn sicrhau cludiant sampl cyflym gydag ychydig iawn o gyfaint dal i fyny. Fodd bynnag, mae angen rheolaeth ofalus ar y systemau hyn i osgoi halogion ocsideiddio.
Systemau cromatograffaeth hylif gwasgedd uchel (HPLC).– Mae rhai systemau HPLC etifeddol sy'n dadansoddi samplau asidig (ee, canolradd fferyllol mewn HCl gwanedig) yn defnyddio tiwbiau capilari B-2 ar gyfer dolenni pigiad sampl a chysylltiadau colofn. Mae'r aloi yn gwrthsefyll y cyfnod symudol (a all gynnwys byfferau asid ffosfforig neu hydroclorig) ar bwysau hyd at 400 bar (5800 psi).
Llinellau chwistrellu cemegol mewn ffynhonnau olew a nwy– Mae systemau adfer olew gwell hŷn (EOR) yn defnyddio tiwbiau capilari B-2 (ID 3-6 mm OD × 1-2 mm) fel llinellau pigiad twll i lawr ar gyfer asid hydroclorig crynodedig (15-28% HCl) ar bwysau o 50-100 bar (700-1500 psi). Mae'r rhain fel arfer yn cael eu disodli gan diwbiau B-3 neu C-276 wrth iddynt fethu.
Adweithyddion labordai a gweithfeydd peilot– Mae’n bosibl y bydd gan labordai ymchwil sydd wedi defnyddio B-2 yn hanesyddol ar gyfer astudiaethau adwaith asid hydroclorig diwbiau capilari B-2 yn eu llinellau bwydo, dolenni samplu, a thapiau mesur pwysau. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf wedi mudo i B-3 ar gyfer arbrofion newydd.
Gwin thermocwl– Thermocyplau mesur mân wedi'u gosod mewn tiwbiau capilari B-2 i'w hamddiffyn rhag anwedd asid hydroclorig poeth. Mae'r diamedr bach yn darparu ymateb thermol cyflym wrth amddiffyn y gwifrau thermocwl.
Cyfyngiad pwysig:Mae tiwbiau capilari B-2 ynddim yn addasar gyfer unrhyw gais lle gall rhywogaethau ocsideiddio (ïonau fferrig, ocsigen toddedig, asid nitrig) fod yn bresennol. Gall hyd yn oed symiau hybrin achosi cyrydiad cyflym. Am y rheswm hwn, mae B-2 yn fwyfwy prin mewn offeryniaeth newydd, ac anogir defnyddwyr i ailgymhwyso eu prosesau ar gyfer tiwbiau capilarïau B-3 neu C-276.
C3: Beth yw'r ystyriaethau gwneuthuriad a thrin hanfodol ar gyfer tiwb capilari Hastelloy B-2?
A:Mae gweithio gyda thiwb capilari Hastelloy B-2 yn sylweddol fwy heriol na gyda B-3 neu ddur di-staen oherwydd sensitifrwydd eithafol yr aloi i wres, caledu gwaith, a halogiad. Mae’r ystyriaethau canlynol yn hollbwysig:
1. Torri:Rhaid torri tiwbiau capilari yn lân heb ddadffurfio'r lumen.Olwynion torri sgraffiniol(tenau, 0.5-1.0 mm o drwch) yn cael eu ffafrio.Peiriannu rhyddhau trydan (EDM)yn darparu'r toriad glanaf, di-dor.Peidiwch byth â defnyddio llafn llifio- gall y gwres a gynhyrchir fod yn fwy na 600 ° C (1110 ° F) yn lleol, gan achosi dyddodiad rhyngfetelaidd ar y pen torri. Ar ôl torri, dadburrwch â cherrig sgraffiniol mân neu declyn deburring capilari. Gall unrhyw burr sy'n ymwthio i'r turio ddal hylif neu dorri i ffwrdd.
2. Plygu:Mae tiwb capilari B-2 yn aml yn cael ei blygu i ffitio i mewn i glostiroedd offeryn.Mandrel plygu (using a flexible internal mandrel) is essential for tubes with an OD:wall ratio >10:1 i atal cicio. Y radiws tro lleiaf ar gyfer B-2 yw5 × OD(o'i gymharu â 3 × OD ar gyfer B-3) oherwydd bod B-2 yn fwy tueddol o gracio.Gwaherddir yn llwyr blygu â chymorth gwres– bydd gwresogi lleol yn arwain at gyfnodau rhyngfetelaidd. Dim ond plygu oer a ganiateir. Ar ôl plygu, dylid anelio hydoddiant y tiwb (1060-1100 ° C) a diffodd dŵr i leddfu straen gweddilliol.
3. Weldio ac ymuno:Weldio tiwbiau capilari B-2 ynhynod o anodd ac ni chaiff ei argymell yn gyffredinol. Mae'r màs bach yn gwneud rheoli gwres bron yn amhosibl, ac mae'r risg o wlybaniaeth rhyngfetelaidd yn y parth yr effeithir arno gan wres yn uchel iawn. Yn lle hynny, defnyddiwch-côn gwasgedd uchel-a-ffitiadau ferrule(ee, Swagelok, Parker) wedi'i wneud o B-2, B-3, neu C-276. Mae'r ffitiadau hyn yn defnyddio ferrule sy'n gafael yn y tiwb OD heb weldio. Os nad oes modd osgoi weldio (ee, ar gyfer cydosod wedi'i deilwra), defnyddiwch GTAW orbitol gyda pharamedrau: cerrynt 5–10 amp, foltedd 8–10 V, amledd curiad y galon 50–100 Hz, acarthu cefn argon gorfodol. Dylai'r weldiad gael ei archwilio gan radiograffeg neu dreiddiad llifyn, a dylid gwirio caledwch HAZ (rhaid iddo fod yn ≤100 HRB).
4. Glendid wyneb a halogiad:Mae tiwbiau capilari B-2 yn hynod sensitif i halogiad haearn. Bydd gronynnau haearn o drin, torri neu offeru yn achosi tyllu galfanig mewn gwasanaeth HCl.Mae angen protocolau llym:
Defnyddiwch fenig nitril glân, rhydd (dwylo byth yn noeth).
Storio tiwbiau mewn bagiau plastig wedi'u selio gyda desiccant.
Rhaid i'r holl offer (torwyr, mandrel, ffurelau) fod yn garbid neu'n ddur di-staen - byth yn ddur carbon.
Cyn ei osod, fflysio'r tiwb ag aseton, yna piclo mewn 10% HNO₃ + 2% HF ar 50 ° C am 10 munud, rinsiwch â dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio, a'i sychu â nitrogen.
5. Arolygiad:Oherwydd y maint bach a sensitifrwydd B-2, mae archwiliad trylwyr yn hanfodol:
Profi cyfredol Eddy (ET)fesul ASTM E426 – 100% o hyd y tiwb i ganfod diffygion arwyneb a ger-wyneb.
Prawf pwysedd hydrostatig neu niwmatig- Profwyd hyd pob tiwb i bwysau gweithio 1.5 × (o leiaf 50 bar). Ar gyfer IDau bach iawn (<0.5 mm), pneumatic testing with helium is preferred.
Prawf caledwch(micro{0}}Vicwyr ar draws-adran tiwb) – Rhaid iddo fod yn ≤220 HV (≤100 HRB). Mae gwerthoedd uwch yn dynodi dyodiad rhyngfetelaidd.
Prawf Ferrocsyl– Yn canfod halogiad haearn arwyneb (staen glas=gwrthod).
6. Storio a bywyd silff: B-2 capillary tubes should be stored in a clean, dry, inert atmosphere (argon-purged cabinet) if not used immediately. Over time, even atmospheric moisture and chlorides can cause surface pitting. For long-term storage ( >6 mis), hwfro-selio gyda desiccant.
O ystyried y gofynion trin eithafol hyn, mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr wedi disodli tiwbiau capilarïau B-2 gyda B-3, sy'n cynnig ymwrthedd cyrydiad union yr un fath â ffabrigadwyedd a sefydlogrwydd thermol llawer gwell.
C4: Beth yw graddfeydd pwysau a nodweddion llif tiwb capilari Hastelloy B-2?
A:Er gwaethaf ei faint bach, gall tiwb capilari Hastelloy B-2 wrthsefyll pwysau rhyfeddol o uchel oherwydd y cyfuniad o gryfder uchel yr aloi a mantais geometrig diamedrau bach. Fodd bynnag, gall presenoldeb cyfnodau rhyngfetelaidd (os cânt eu prosesu'n amhriodol) leihau graddfeydd pwysau yn ddramatig.
Cyfrifiad gradd pwysau:Mae'r pwysedd byrstio ar gyfer tiwb waliau tenau yn cael ei roi gan y fformiwla straen cylchol:
P=2 × S × t / (OD – t)
lle:
P=gwasgedd byrstio (MPa neu psi)
S=cryfder tynnol eithaf (≥750 MPa / 109 ksi ar gyfer B-2 sydd wedi'i anelio'n iawn)
t=trwch wal (mm neu mewn)
OD=diamedr allanol (mm neu i mewn)
Cyfrifiadau enghreifftiol ar gyfer dimensiynau tiwb capilari B-2 nodweddiadol:
| OD (mm) | wal (mm) | ID (mm) | Pwysedd byrstio (bar) | Pwysau Gweithio (bar)* |
|---|---|---|---|---|
| 1.6 | 0.3 | 1.0 | 277 bar (4020 psi) | 92 bar (1340 psi) |
| 1.6 | 0.4 | 0.8 | 400 bar (5800 psi) | 133 bar (1930 psi) |
| 3.2 | 0.5 | 2.2 | 241 bar (3500 psi) | 80 bar (1160 psi) |
| 3.2 | 0.7 | 1.8 | 358 bar (5190 psi) | 119 bar (1730 psi) |
| 6.0 | 1.0 | 4.0 | 280 bar (4060 psi) | 93 bar (1350 psi) |
*Mae pwysau gwaith yn rhagdybio ffactor diogelwch o 3 yn erbyn byrstio.
Rhybudd pwysig:Mae'r cyfrifiadau hyn yn rhagdybio datrysiad cywir-wedi'i anelio B-2 heb unrhyw gamau rhyngfetelaidd. Os yw'r tiwb wedi bod yn agored i 600-900 ° C (ee, yn ystod weldio gwael neu wres gormodol rhag torri), gall y cryfder tynnol ostwng i 400-500 MPa, gan leihau pwysedd byrstio 30-40%. Yn ogystal, gall tiwbiau brith fethu trwy dorri asgwrn brau ar bwysau ymhell islaw'r pwysedd byrstio a gyfrifwyd.
Nodweddion llif:Mae llif trwy diwb capilari yn dilyn hafaliad Hagen-Poiseuille ar gyfer llif laminaidd:
Q=(π × ΔP × r⁴) / (8 × μ × L)








