1. Beth yw'r athroniaeth dylunio cemegol sylfaenol y tu ôl i Hastelloy B2, a pha amgylchedd cyrydol penodol y mae'n ei dargedu na all y rhan fwyaf o aloion nicel eraill ei drin?
Mae Hastelloy B2 (UNS N10665) yn aloi molybdenwm nicel wedi'i beiriannu â phwrpas unigol, hanfodol: i ddarparu ymwrthedd eithriadol i asidau lleihau, yn fwyaf nodedig asid hydroclorig (HCl) ar bob crynodiad a thymheredd, gan gynnwys y pwynt berwi. Mae ei athroniaeth ddylunio yn canolbwyntio ar wneud y mwyaf o gynnwys molybdenwm (~ 28%) o fewn matrics nicel (~ cydbwysedd 69%) tra'n lleihau neu'n dileu elfennau sy'n niweidiol i amgylcheddau sy'n lleihau. Yn bwysicaf oll, mae'n fersiwn carbon isel, haearn isel ac isel o'i ragflaenydd (Hastelloy B). Mae'r cemeg bwriadol hwn yn dileu ffurfiant cyfnodau eilaidd niweidiol (fel carbidau cyfoethog molybdenwm a rhyngfetelig) a all waddodi yn y parth yr effeithir arno (HAZ) gwres yn ystod weldio, a arweiniodd at ymosodiad cyrydiad rhyng-gronynnog difrifol mewn fersiynau cynharach. Felly, mae Hastelloy B2 yn cynrychioli aloi "sefydlog", sy'n cynnig ymwrthedd cyrydiad wedi'i weldio. Mae'n ddigyffelyb wrth drin cyfryngau nad ydynt yn ocsideiddio fel sylffwrig pur, ffosfforig, ac asidau asetig, yn enwedig pan fyddant yn cynnwys halogion halid fel cloridau. Fodd bynnag, mae ei gynnwys molybdenwm uchel / cromiwm isel yn ei gwneud yn anaddas ar gyfer amgylcheddau sydd â chyfryngau ocsideiddio hybrin hyd yn oed (fel ïonau fferrig neu gwpan, ocsigen toddedig, neu asid nitrig), a all achosi ymosodiad cyflym. Mae ei ffurf bar crwn wedi'i nodi felly ar gyfer peiriannu cydrannau hanfodol-coesynnau falf, siafftiau pwmp, cynhyrfwyr-ar gyfer adweithyddion a systemau pibellau yn y prosesau cemegol ymosodol unigryw hyn, sy'n lleihau'n llwyr.
2. Ym mha geisiadau prosesu cemegol penodol yr ystyrir Hastelloy B2 Bar yn ddeunydd hanfodol, a beth yw terfynau gweithredol ei ddefnydd?
Mae bariau Hastelloy B2 yn anhepgor yn cilfachau mwyaf ymosodol y Diwydiant Prosesau Cemegol (CPI) lle mae offer yn agored i asidau lleihau poeth, crynodedig heb halogion ocsideiddio. Mae cymwysiadau allweddol yn cynnwys:
Cynhyrchu, Trin ac Adfer Asid Hydroclorig (HCl): Dyma ei gymhwysiad blaenllaw. Fe'i defnyddir ar gyfer pympiau, falfiau, colofnau distyllu, a systemau pibellau sy'n prosesu nwy HCl sych neu bob crynodiad o HCl dyfrllyd, hyd at a chan gynnwys y pwynt berwi.
Cynhyrchu Asid Asetig ac Anhydrid: Mewn prosesau fel prosesau carbonylation Monsanto neu Cativa, lle mae adweithyddion ac offer i lawr yr afon yn trin ffrydiau asid asetig cyrydol poeth sy'n cynnwys catalyddion halid.
Sulfuric Acid Service (Specific Conditions): For handling concentrated sulfuric acid (>70%) ar dymheredd cymedrol, yn enwedig pan fo'r asid yn bur a heb aer. Nid yw'n addas ar gyfer gwanedig neu ocsideiddio asid sylffwrig poeth.
Adweithyddion Alkylation ac Esterification: Lle mae cloridau organig neu sgil-gynhyrchion hydrogen clorid yn cael eu cynhyrchu.
Y terfyn gweithredol llym yw absenoldeb llwyr asiantau ocsideiddio. Gall cyflwyno hyd yn oed lefelau ppm o ïonau fferrig (Fe³⁺) neu cupric (Cu²⁺), ocsigen toddedig, neu asid nitrig i'r ffrwd broses achosi cyrydiad trychinebus Hastelloy B2. Felly, mae ei ddefnydd fel arfer yn cael ei gadw ar gyfer systemau caeedig, a reolir yn ofalus. Mae'r stoc bar crwn yn hanfodol ar gyfer peiriannu cydrannau cadarn, monolithig fel caewyr mawr, morloi siafft trwchus, a thrwm falf dyletswydd trwm, lle mae uniondeb yn hollbwysig i atal gollyngiadau yn y gwasanaethau difrifol hyn.
3. Beth yw'r heriau gwneuthuriad allweddol sy'n gysylltiedig â Bar Hastelloy B2, yn enwedig o ran trin gwres, weldio a pheiriannu, a sut y cânt eu rheoli?
Mae gwneud Hastelloy B2 yn gofyn am reolaethau gweithdrefnol llym i gadw ei -microstrwythur sy'n gwrthsefyll cyrydiad.
Triniaeth Wres: Mae Hastelloy B2 yn cael ei gyflenwi mewn cyflwr anelio hydoddiant, fel arfer yn cael ei gynhesu i 2050 gradd F-2100 gradd F (1121 gradd -1149 gradd) a'i ddiffodd yn gyflym. Mae hyn yn hanfodol i hydoddi unrhyw gyfnodau cyfoethog o folybdenwm a chynnal molybdenwm mewn hydoddiant solet. Rhaid i'r aloi beidio byth â lleddfu straen na heneiddio yn yr ystod tymheredd o 1200 gradd F-1900 gradd F (649 gradd -1038 gradd), gan y bydd hyn yn achosi dyddodiad cyflym o gyfnodau rhyngfetelaidd (math Ni₄Mo) yn y ffiniau grawn, gan wneud y deunydd yn agored iawn i cyrydu rhyng-gronynnog, hyd yn oed yn ei amgylcheddau gwasanaeth bwriedig.
Weldio: Er bod B2 wedi'i gynllunio ar gyfer weldadwyedd, mae'n parhau i fod yn sensitif. Mae defnyddio metel llenwi cyfansoddiad cyfatebol (ERNiMo-7) yn orfodol. Rhaid cynnal weldio gyda mewnbwn gwres isel a rheolaeth tymheredd rhyngffordd llym, fel arfer yn is na 250 gradd F (121 gradd), i leihau amser yn y parth tymheredd dyodiad critigol. Argymhellir technegau sy'n hybu oeri cyflym, fel weldio cam yn ôl. Defnyddir y strwythur wedi'i weldio yn y cyflwr wedi'i weldio heb driniaeth wres ar ôl weldio.
Peiriannu: Mae B2 yn ddeunydd gummy a sgraffiniol iawn i beiriant oherwydd ei gynnwys molybdenwm uchel a thueddiad caledu gwaith. Mae'n mynnu:
Offer peiriant trwm, anhyblyg i wrthsefyll grymoedd torri uchel.
Offer carbid miniog, positif gyda haenau arbenigol.
Cyflymder torri isel, toriadau dwfn, a chyfraddau porthiant uchel i dreiddio i'r haen waith caled.
Oerydd gwasgedd uchel, copius i dynnu gwres a thorri sglodion hir a chaled.
4. Sut mae ymwrthedd cyrydiad a chwmpas cymhwyso Hastelloy B2 yn cymharu'n uniongyrchol â'i olynydd, Hastelloy B3 (UNS N10675)?
Roedd datblygiad Hastelloy B3 yn ymateb uniongyrchol i wendid gwneuthuriad sylfaenol B2. Er bod B2 yn cynnig ymwrthedd cyrydiad gwych, roedd ei sensitifrwydd eithafol i wlybaniaeth cyfnod rhyngfetelaidd yn ystod weldio neu oeri araf yn gwneud y gwneuthuriad yn feichus ac yn peri risg o gyrydiad HAZ heb ei ganfod.
Mae Hastelloy B3 yn cynnal proffil ymwrthedd cyrydiad bron yn union yr un fath â B2 wrth leihau asidau ond mae'n cyflawni sefydlogrwydd thermol llawer gwell. Mae ei gemeg addasedig (ychwanegiadau rheoledig o gromiwm a haearn, a mân elfennau wedi'u newid) yn arafu cineteg dyddodiad cyfnodau niweidiol yn ddramatig.
Mantais Allweddol B3: Gall wrthsefyll amlygiad yn yr ystod gritigol o 1200 gradd F-1900 gradd F am gyfnod sylweddol hirach heb frechu na cholli ymwrthedd cyrydiad. Mae hyn yn cyfieithu i:
Goddefgarwch llawer mwy yn ystod weldio (rheoli tymheredd rhyngffordd llai critigol).
Llai o risg o-methiannau cysylltiedig â gwneuthuriad.
Posibilrwydd o leddfu straen mewn rhai achosion.
Canllawiau Dethol: Ar gyfer gwneuthuriad newydd o strwythurau weldio cymhleth, mae Hastelloy B3 bellach bron yn gyffredinol yn cael ei ffafrio dros B2 oherwydd ei natur faddau a pherfformiad gwasanaeth union yr un fath. Mae bar crwn Hastelloy B2 yn parhau i fod yn berthnasol ar gyfer cydrannau syml, wedi'u peiriannu'n drwm heb fawr o weldio, neu ar gyfer cynnal a chadw rhannau mewn systemau B2 presennol i sicrhau cydnawsedd metelegol.
5. Beth yw'r gofynion sicrwydd ansawdd ac ardystio deunydd hanfodol ar gyfer caffael Bar Hastelloy B2 ar gyfer gwasanaeth critigol mewn amgylcheddau HCl neu asid asetig?
O ystyried difrifoldeb ei wasanaeth, rhaid i gaffael Hastelloy B2 fod yn fanwl gywir.
Ardystio Deunydd: Mae Adroddiad Prawf Melin Olrhain (MTR) llawn fesul ASTM B335 (Manyleb Safonol ar gyfer Nicel-Bar Aloi a Wire Molybdenwm) yn orfodol. Rhaid i'r MTR gadarnhau bod cemeg gwres yn cwrdd â therfynau UNS N10665, gan roi sylw arbennig i'r uchafsymiau isel ar gyfer Carbon (0.01%), Haearn (2.0%), a Silicon (0.08%), sy'n hanfodol ar gyfer ei berfformiad.
Prawf Angenrheidiol:
Profion Mecanyddol: Profion tynnol a chaledwch tymheredd ystafell fesul ASTM B335.
Prawf Cyrydiad (Gorfodol yn Aml): Mae prawf cyrydiad derbyn llawer yn ofyniad safonol. Y prawf mwyaf cyffredin yw'r prawf ASTM G28 Method A, sy'n trochi sampl mewn hydoddiant ferrig sylffad 50% o asid sylffwrig + 42 g/L. Er bod hwn yn brawf ocsideiddiol (ac felly nid yw'n gynrychioliadol o'i wasanaeth gwirioneddol), mae'n ddangosydd sensitif o gadernid microstrwythurol. Mae cyfradd cyrydiad uchel yn y prawf hwn yn arwydd o ddyddodiad cyfnod niweidiol, a fyddai hefyd yn amharu ar berfformiad wrth leihau gwasanaeth asid. Bydd prynwyr yn pennu uchafswm cyfradd cyrydu derbyniol (ee, < 0.8 mm/mis).
Dilysu Triniaeth Gwres: Rhaid i'r MTR ardystio'r paramedrau triniaeth anelio datrysiad terfynol.
Cyflwr a Gorffen: Mae bariau fel arfer yn cael eu cyflenwi mewn cyflwr poeth, anelio a diraddio. Gellir pennu gorffeniadau wedi'u peiriannu (troi) neu ddaear ar gyfer goddefgarwch dimensiwn tynnach.
Cymhwyster Cyflenwr: Mae cyrchu gan ddosbarthwyr sydd â chysylltiadau melinau uniongyrchol neu stocwyr cymeradwy sydd â didoli trin deunydd yn briodol yn hanfodol er mwyn osgoi halogiad neu gymysgu-ups ag aloion eraill.
