1: Beth yn union yw UNS N06455 (Hastelloy® C-4), a pha broblem metelegol y cafodd ei ddatblygu'n benodol i'w datrys?
Mae UNS N06455, a adwaenir yn gyffredin fel Hastelloy® C{-4, yn-nicel carbon, austenitig-cromiwm-aloi molybdenwm (Ni-Cr-Mo) sy'n cael ei wahaniaethu gan ei sefydlogrwydd metelegol eithriadol. Mae ganddo'r dynodiad Almaeneg W.Nr. 2.4610 a'r radd Tsieineaidd NS335/NS3305.
Datblygwyd yr aloi hwn yn y 1970au fel esblygiad uniongyrchol o'i ragflaenydd, Hastelloy® C-276. Er bod C-276 yn cynnig ymwrthedd cyrydiad rhagorol, roedd yn agored iawn i niwed: pan oedd yn destun gwres weldio neu wneuthuriad thermol, roedd ei barth yr effeithiwyd arno (HAZ) yn agored i sensiteiddio - dyddodiad cyfnodau rhyngfetelaidd niweidiol ar ffiniau grawn. Disbyddodd y dyodiad hwn y matrics o elfennau aloi critigol a chreu parthau a oedd yn agored i ymosodiad â llinellau cyllell a chorydiad rhyng-gronynnog.
Datrysodd UNS N06455 y broblem hon trwy dri addasiad cyfansoddiadol strategol:
Lleihau carbon a silicon yn sylweddol (C ≤0.015%, Si ≤0.08%) i leihau dyddodiad carbid
Dileu twngsten (0% o'i gymharu â C-276's 3-4.5%)
Rheolaeth dynn ar haearn (≤3.0%) ac ychwanegu titaniwm (≤0.70%) fel elfen sefydlogi
Y canlyniad yw aloi sy'n parhau i fod yn un-cyfnod a dyodiad-rhydd hyd yn oed ar ôl amlygiad hirfaith i'r ystod tymheredd 650-1040°C-y parth sensiteiddio critigol. Mae Haynes International, datblygwr yr aloi, yn nodi'n benodol mai C-4 yw'r "mwyaf sefydlog (yn ficrostrwythurol)" o'r deunyddiau Ni-Cr-Mo a ddefnyddir yn eang a gellir eu weldio "heb ofni sensiteiddio". Mae'r sefydlogrwydd hwn yn dileu'r gofyniad am driniaeth wres ôl-weldio (PWHT) yn y rhan fwyaf o offer ffug, sy'n cynrychioli mantais gweithgynhyrchu sylweddol.
2: Pa safon lywodraethol ASTM sy'n rheoli plât UNS N06455, a beth yw'r gofynion eiddo mecanyddol gorfodol?
Mae plât, dalen, a stribed UNS N06455 yn cael eu llywodraethu'n gyfan gwbl gan ASTM B575 / ASME SB-575, o'r enw "Manyleb Safonol ar gyfer Isel{{4}Nicel Carbon-Cromiwm{6}Molybdenwm ac Isel-Carbon Nicel{{8}Plathewm-Chromiwm-Molyb, Alla-Chromium" a Sheol-Chromium.. Dyma'r fanyleb gaffael derfynol. (Sylwer: Mae rhai cyflenwyr yn cyfeirio'n anghywir at ASTM B333 ar gyfer plât C- 4; mae B333 yn benodol i aloion nicel-molybdenwm fel UNS N10675 ac nid yw'n berthnasol yma).
Isafswm Priodweddau Mandedig ASTM B575 (Amod wedi'i Annelio):
| Eiddo | Gofyniad | Gwerthoedd Nodweddiadol |
|---|---|---|
| Cryfder Tynnol (Rm) | ≥ 690 MPa (100 ksi) | 700-758 MPa |
| Cryfder Cnwd (Rp0.2) | ≥ 276 MPa (40 ksi) | 280-305 MPa |
| elongation (A5) | ≥ 40% | 40-42% |
Data a gasglwyd o
Nodiadau Caffael Critigol:
Triniaeth Wres: Rhaid cyflenwi plât yn y cyflwr anelio hydoddiant. Y driniaeth safonol yw gwresogi i 1065-1080 ° C (1950 ° F) ac yna diffodd yn gyflym (quenching dŵr). Mae oeri aer yn annerbyniol gan y gallai ganiatáu dyddodiad cyfnod eilaidd.
Cyflwr Arwyneb: Fel arfer mae'r plât wedi'i ddodrefnu'n boeth-wedi'i rolio, ei anelio a'i ddiraddio (wedi'i biclo neu ei chwythu). Gall -dalen rolio oer gael ei rhoi â gorffeniad #2B neu anelio llachar.
Goddefiannau Dimensiwn: Fesul ASTM B575, gan gynnwys gofynion penodol ar gyfer gwastadrwydd, sythrwydd, a chyflwr ymyl.
Rhaid i brynwyr wirio bod y Dystysgrif Prawf Melin (MTC) yn dyfynnu ASTM B575 yn benodol ac yn darparu olrhain llawn i'r rhif gwres.
3: Sut mae UNS N06455 yn cymharu â'i ragflaenydd, C-276, a phryd y dylai manylebwr ddewis C-4 dros C-276?
Mae UNS N06455 (C-4) ac UNS N10276 (C-276) ill dau yn aloion Ni-Cr-Mo sydd ag ymwrthedd cyrydiad tebyg yn fras, ond maent wedi'u hoptimeiddio ar gyfer amodau gwasanaeth gwahanol. Nid yw'r dewis yn ymwneud â rhagoriaeth, ond yn hytrach yn ymwneud â ffit sy'n benodol i gymwysiadau.
Gwahaniaethau metelegol a pherfformiad allweddol:
| Nodwedd | UNS N06455 (C-4) | UNS N10276 (C-276) |
|---|---|---|
| Ychwanegiadau Alloying Alloying | Cr, Mo, Ti (sefydlogydd) | Cr, Mo, W, V |
| twngsten (W) | Dim (0%) | 3.0-4.5% |
| Haearn (Fe) | ≤ 3.0% | 4.0-7.0% |
| carbon (C) | ≤ 0.015% | ≤ 0.010% (yr un mor isel) |
| Sefydlogrwydd Thermol | Superior - Yn gwrthsefyll sensiteiddio hyd at 1040 ° C | Da, ond yn llai sefydlog na C-4 |
| Gwrthwynebiad i Leihau Asidau | Ardderchog | Ychydig yn Uwch (mae ychwanegiad W yn helpu) |
| Ymwrthedd i Asidau Ocsideiddio | Ardderchog | Ardderchog |
| Weldability | Eithriadol; bron yn imiwn i ymosodiad HAZ | Ardderchog, ond angen mwy o ofal |
Canllawiau Dewis:
Dewiswch UNS N06455 (C-4) pan:
Mae angen weldio helaeth neu weldio aml-pas ar gyfer y gydran ffug
Bydd yr offer yn gweithredu yn yr ystod 650-1040 ° C yn ystod y gwasanaeth neu'r gwneuthuriad
Mae angen y sicrwydd mwyaf yn erbyn cyrydiad intergranular
Mae'r amgylchedd yn cynnwys cloridau, clorin gwlyb, neu asid sylffwrig
Mae triniaeth gwres postio weldio yn anymarferol neu'n gost -gwaharddedig
Dewiswch C-276 pan:
Mae'r amgylchedd yn cynnwys asidau rhydwytho cryf lle mae twngsten yn darparu budd amlwg
Mae'r cais yn ymwneud â sgwrwyr desulfurization nwy ffliw a phibellau allfa (mae gan C-276 hanes hirach yma)
Mae'r fanyleb wedi'i mandadu gan ofynion cwsmeriaid neu beirianneg etifeddol
Mae un cyflenwr yn nodi'n benodol bod gan C-4 "bron yr un ymwrthedd cyrydiad ag aloi Hastelloy C-276" ar gyfer y rhan fwyaf o amgylcheddau prosesau cemegol. Y prif wahaniaethydd yw sefydlogrwydd thermol uwch C-4, nid o reidrwydd cyfraddau cyrydiad llinell sylfaen uwch.
4: Beth yw'r gofynion gwneuthuriad penodol ar gyfer weldio a thriniaeth wres plât UNS N06455?
Mae UNS N06455 wedi'i gynllunio i hwyluso'r gwneuthuriad, ond rhaid dilyn protocolau penodol i gadw ei briodweddau sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad.
Gofynion Weldio:
Prosesau: Gellir gweld C-4 gan bob proses safonol, gan gynnwys GTAW (TIG), GMAW (MIG), SMAW (ffon), a weldio arc plasma. Mae weldio arc pwls yn cael ei ffafrio ar gyfer rheoli gleiniau a rheoli gwres gorau posibl.
Metel Llenwi: Y metel llenwi cyfatebol yw ERNiCrMo-7 (AWS A5.14). Mae'r cyfansoddiad hwn yn cyd-fynd â chemeg carbon isel a thitaniwm sefydlog y metel sylfaen.
Protocolau Weldio Critigol:
Mae Paratoi Arwyneb yn Orfodol: Rhaid i'r ardal weldio a'r 25mm (1 modfedd) gyfagos fod yn ddaear i fetel llachar, glân. Rhaid cael gwared ar yr holl olew, saim, paent, inciau marcio ac ocsidau. Mae halogiad o sylffwr, ffosfforws, plwm, neu fetelau pwynt isel eraill sy'n toddi yn achosi embrittled trychinebus.
Tymheredd Rhyngffordd: Rheoli tymheredd rhyngffordd yn llym; cadwch o dan 120°C (250°F). Mae mewnbwn gwres isel yn lleihau graddiannau thermol a straen gweddilliol.
Nwy Gwarchod: Defnyddiwch gymysgeddau heliwm 100% argon neu argon. Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, yn enwedig pasiau gwreiddiau, mae angen nwy cynnal argon 100% i atal ocsidiad (siwgr) ar yr ochr isaf.
Post-Triniaeth Gwres Weld (PWHT): NID oes angen yn gyffredinol. Un o brif fanteision C-4 yw y gellir ei ddefnyddio yn y cyflwr wedi'i weldio. Dim ond ar gyfer cydrannau dan bwysau difrifol neu pan fo'n ofynnol yn ôl cod y nodir PWHT.
Prosesu Thermol (Triniaeth Gwres a Ffurfio Poeth):
Amrediad Ffurfio Poeth: 1080 ° C i lawr i 900 ° C (1975 ° F - 1650 ° F).
Rheolau Hanfodol:
Atmosffer ffwrnais: Mae'r aloi yn sensitif iawn i halogiad sylffwr. Defnyddiwch ffwrneisi trydan pryd bynnag y bo modd. Os defnyddir-ffwrneisi wedi'u tanio â nwy, rhaid rheoli'r cynnwys sylffwr tanwydd yn llym (nwy naturiol<0.1% S; oil <0.5% S).
Glanhau: Tynnwch yr holl ireidiau gweddilliol, marciau, a phridd siop CYN gwresogi.
Post-Ffurfio Triniaeth: Ar ôl gweithio'n boeth, rhaid i'r deunydd gael ei ail-ategu a'i ddiffodd yn gyflym i adfer y gwrthiant cyrydiad gorau posibl.
Ffurfio Oer: Mae C-4 yn hydwyth ac yn hawdd ei ffurfio'n oer. Fodd bynnag, mae'n gweithio'n galed. Gall ffurfio oerfel difrifol olygu bod angen anelio canolradd.
5: Beth yw'r cymwysiadau diwydiannol sylfaenol ar gyfer plât UNS N06455, a pha fanteision ymwrthedd cyrydiad penodol sy'n gyrru ei ddetholiad?
Mae plât UNS N06455 wedi'i nodi ar gyfer amgylcheddau gwasanaeth cemegol difrifol lle mae angen ymwrthedd cyrydiad cyffredinol a gwrthsefyll ymosodiad lleol. Mae ei sbectrwm cymhwyso yn rhychwantu diwydiannau trwm lluosog.
Prif Feysydd Cais a Rhesymeg:
| Diwydiant | Cymwysiadau Penodol | Pam mae C-4 yn cael ei Ddewis |
|---|---|---|
| Prosesu Cemegol | Adweithyddion, cyfnewidwyr gwres, systemau pibellau, colofnau distyllu, cynhyrchu asid asetig, gweithgynhyrchu agrocemegol | Ymwrthedd i asidau hydroclorig, sylffwrig, ffosfforig ac asidau fformig; yn perfformio mewn amodau ocsideiddio a lleihau |
| Rheoli Llygredd / Amgylcheddol | Systemau desulfurization nwy ffliw (FGD), offer llosgi gwastraff, sgwrwyr | Gwrthiant rhagorol i gyddwysiadau asidig llawn clorid |
| Fferyllol / Cemegol Gain | Llestri adwaith purdeb uchel, tanciau storio | Mae ymwrthedd cyrydiad yn atal halogiad metelaidd o gynhyrchion; mae sefydlogrwydd yn dileu pryderon sensiteiddio weldio |
| Mwydion a Phapur | Systemau cannu, treulwyr | Ymwrthedd i amgylcheddau clorin a chlorin deuocsid |
| Cynhyrchu Titaniwm Deuocsid | Offer clorineiddio | Perfformiad rhagorol mewn gwasanaeth clorin a chlorid (clor-alcali) |
| Prosesu Tanwydd Niwclear | Offer ailbrosesu | Ymwrthedd i asid nitrig a fflworid-sy'n cynnwys cyfryngau |
| Morol / Olew a Nwy | Cydrannau dŵr môr, falfiau, maniffoldiau | Gwrthiant gwell i glorid-pylodi a achosir gan glorid, cyrydiad hollt, a hollti cyrydiad straen (SCC) |
Proffil Gwrthsefyll Cyrydiad:
Mae cromiwm cytbwys 14- 18% cromiwm a 14-17% molybdenwm yn darparu gallu bygythiad deuol unigryw
:
Mae cromiwm yn rhoi ymwrthedd i gyfryngau ocsideiddio (asidau awyredig, halwynau fferrig / cwpan, asid nitrig).
Mae molybdenwm yn rhoi ymwrthedd i gyfryngau rhydwytho (asid hydroclorig, asid sylffwrig gwanedig) ac yn darparu ymwrthedd eithriadol i bylu halid a bwl o agennau.
Manteision Perfformiad Penodol:
Cracio Cyrydiad Straen Clorid (SCC): Yn wahanol i ddur di-staen austenitig (304/316), mae C-4 bron yn imiwn i SCC clorid.
Cyrydiad Intergranular: Mae sefydlogrwydd thermol yr aloi a sefydlogi titaniwm yn dileu tueddiad, hyd yn oed yn y cyflwr wedi'i weldio.
Cyrydiad Lleol: Mae cynnwys molybdenwm uchel yn darparu gwrthiant tyllu cyfatebol (PRE) yn sylweddol uwch na dur gwrthstaen 300-cyfres a llawer o aloion nicel cystadleuol.
Cyfyngiad: Fel pob aloi Ni-Cr-Mo, nid yw C-4 yn addas ar gyfer asid nitrig crynodedig neu amgylcheddau tra ocsideiddiol eraill lle mae'n bosibl y byddai'n well gan ddur di-staen fel 310S neu raddau di-staen silicon uchel.
