C1: Beth yw cyfansoddiad cemegol sylfaenol gwialen gwifren Hastelloy B-3, a sut mae'n wahanol i'w ragflaenydd Hastelloy B-2?
A:Mae Hastelloy B-3 yn aloi nicel-molybdenwm sydd wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer ymwrthedd eithriadol i asid hydroclorig pur ac amgylcheddau eraill sy'n lleihau'n gryf. Mae ei gyfansoddiad cemegol enwol oddeutu:65% nicel (cydbwysedd), 28-30% molybdenwm, 1.5-3.0% haearn, Llai na neu'n hafal i 1.0% cromiwm, Llai na neu'n hafal i 0.5% manganîs, Llai na neu'n hafal i 0.1% alwminiwm, a Llai na neu'n hafal i 0.01% carbon. Yn wahanol i Hastelloy B-2 (a oedd yn cynnwys lefelau molybdenwm tebyg ond a oedd ag ymateb metelegol gwahanol i brosesu thermol), mae B-3 yn ymgorffori cemeg a reolir yn fanwl gywir sy'nyn lleihau dyddodiad cyfnodau rhyngfetelaidd(yn benodol Ni₄Mo a Ni₃Mo) yn ystod weldio neu ffurfio poeth.
Mae'r gwahaniaeth allweddol o B-2 yn gorwedd mewn sefydlogrwydd thermol. Roedd Hastelloy B-2 yn agored i ffurfio cyfansoddion rhyngfetelaidd brau yn gyflym pan oedd yn agored i dymheredd yn yr ystod o 600–900 gradd (1110–1650 gradd F), hyd yn oed yn ystod cylchoedd thermol byr megis weldio. Roedd hyn yn gwneud B-2 yn dueddol o gracio straen-cyrydiad a llai o hydwythedd yn y parth yr effeithiwyd arno gan wres. Mewn cyferbyniad, datblygwyd Hastelloy B-3 gyda chemeg wedi'i addasu (gan gynnwys haearn uwch a rheolaeth dynnach ar alwminiwm a silicon) sy'nyn arafu cineteg dyddodiad yn ddramatigo'r cyfnodau niweidiol hyn. O ganlyniad, gellir weldio gwialen gwifren B-3 a'i phrosesu'n thermol gyda llawer mwy o wrthwynebiad i embrittlement. Yn ogystal, mae B-3 yn arddangos sefydlogrwydd thermol uwch yn ystod-amlygiad hirdymor i dymereddau uchel, gan ei wneud yn llawer mwy maddeugar mewn amgylcheddau gwneuthuriad a gwasanaeth lle gallai teithiau tymheredd ddigwydd. Ar gyfer cymwysiadau gwialen gwifren-fel metel llenwi weldio, caewyr pen oer, a rhwyll - mae'r sefydlogrwydd metelegol gwell hwn yn sicrhau priodweddau mecanyddol cyson a gwrthiant cyrydiad hyd yn oed ar ôl sawl cam prosesu.
C2: Pam mae gwialen gwifren Hastelloy B-3 yn cael ei ystyried fel y metel llenwi dewisol ar gyfer weldio deunyddiau sylfaen Hastelloy B-2 a B-3?
A:Mae gwialen wifren Hastelloy B-3 yn cael ei ffafrio'n fawr fel metel llenwi ar gyfer ymuno â chydrannau aloi B-2 a B-3 oherwydd ei fodyn dileu'r risg o wlybaniaeth cyfnod rhyngfetelaidd yn y parth weldio a gwres yr effeithir arno-. Wrth weldio deunydd sylfaen B-2 gan ddefnyddio metel llenwi B-2, gallai'r cylchoedd thermol cyflym sy'n nodweddiadol o weldio arc twngsten nwy (GTAW) neu weldio arc metel nwy (GMAW) achosi ffurfio cyfansoddion rhyngfetelaidd Ni₄Mo neu Ni₃Mo yn hawdd yn y metel weldio neu'r metel sylfaen cyfagos. Mae'r cyfnodau hyn yn lleihau hydwythedd a gwrthiant cyrydiad yn ddifrifol, gan arwain yn aml at gracio trychinebus naill ai yn ystod oeri neu'n fuan ar ôl dod i gysylltiad â gwasanaeth mewn amgylcheddau asid hydroclorig.
Metel llenwi Hastelloy B-3 (a ddynodwyd yn gyffredin felERNiMo-11o dan AWS A5.14) yn benodol i wrthsefyll y dyodiad hwn. Mae ei gemeg wedi'i haddasu-yn enwedig y cynnwys haearn wedi'i optimeiddio (tua 2–3%) a charbon isel, silicon, ac alwminiwm-yn darparuffenestr prosesu eangar gyfer weldio heb ffurfio cyfnodau brau. Hyd yn oed pan fydd pasys weldio lluosog yn cael eu cymhwyso neu pan nad yw mewnbwn gwres yn cael ei reoli'n berffaith, mae metel llenwi B{-3 yn cynnal microstrwythur datrysiad solet un cam glân. Ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys asidau lleihau difrifol fel asid hydroclorig, sylffwrig neu ffosfforig (yn enwedig ar dymheredd uwch na 80 gradd neu ag amhureddau fel cyfryngau ocsideiddio), mae defnyddio gwialen wifren B-3 yn sicrhau bod y cymal wedi'i weldio yn arddangos ymwrthedd cyrydiad sy'n cyfateb i neu'n well na'r metel sylfaen. At hynny, mae metel llenwi B-3 yn cynnig ymwrthedd ardderchog i gyrydiad tyllu a chyrydiad agennau mewn clorid-sy'n cynnwys amgylcheddau lleihau. Am y rhesymau hyn, mae codau a chynhyrchwyr diwydiant yn argymell yn gryf - ac yn aml yn gorchymyn - defnyddio gwialen wifren Hastelloy B-3 fel weldio traul ar gyfer unrhyw offer aloi cyfres B a fwriedir ar gyfer gwasanaeth critigol, ni waeth a yw'r deunydd sylfaen yn B-2 neu B-3.
C3: Ym mha gymwysiadau diwydiannol penodol y defnyddir gwialen wifren Hastelloy B-3 amlaf, a pham?
A:Mae gwialen gwifren Hastelloy B-3 yn canfod cais mewn diwydiannau lleasid hydroclorig ar unrhyw grynodiad a thymheredd-hyd at y berwbwynt-rhaid ei drin, yn ogystal ag mewn amgylcheddau lleihau asid eraill. Mae ei brif gymwysiadau yn cynnwys:
Weldio traul (gwifren llenwi): Fel y manylir uchod, gwialen wifren B-3 yw'r metel llenwi safonol ar gyfer ffugio offer Hastelloy B-3 a B-2 megis adweithyddion, cyfnewidwyr gwres, colofnau, a systemau pibellau mewn gweithfeydd prosesu cemegol. Mae ar gael mewn diamedrau o 0.8 mm i 3.2 mm ar gyfer prosesau weldio awtomatig a llaw.
Caewyr pen oer: B-Mae gwialen 3 weiren yn oer-yn cael ei thynnu ac yna'n oer-wedi'i phenio i mewn i folltau, cnau, sgriwiau, a rhybedion a ddefnyddir mewn cydosodiadau sy'n gwrthsefyll asid. Rhaid i'r caewyr hyn wrthsefyll yr un amgylcheddau cyrydol iawn â'r offer y maent yn ei ddiogelu. Mae'r ffurf gwifren yn caniatáu pennawd oer cyfaint uchel, manwl gywir, ac mae hydwythedd da yr aloi (hyd yn oed ar ôl gwaith oer) yn atal cracio wrth ffurfio.
Rhwyll wifrog a basgedi: Mae gwialen wifren Hastelloy B-3 wedi'i wehyddu i rwyll sy'n gwrthsefyll cyrydiad a ddefnyddir ar gyfer basgedi cynnal catalydd, sgriniau hidlo asid, a basgedi rhannau mewn llinellau piclo. Mae'r rhwyllau hyn yn agored i asidau hydroclorig poeth neu gymysg, lle byddai hyd yn oed mân gyrydiad yn arwain at halogiad neu fethiant mecanyddol.
Gwin Thermowell ac arweiniad offeryniaeth: Mewn adweithyddion sy'n trin asidau sy'n lleihau, mae thermowells a sheaths synhwyrydd wedi'u gwneud o wialen wifren B-3 (wedi'u tynnu i mewn i diwbiau di-dor neu ffurfiau gwifren solet) yn darparu mesuriad tymheredd cywir heb risg o bylu neu gyrydiad unffurf.
Ffynhonnau a modrwyau cadw: Ar gyfer falfiau a phympiau mewn gwasanaeth asid, gellir ffurfio gwialen gwifren B-3 yn ffynhonnau sy'n gwrthsefyll cyrydiad a chylchoedd cadw. Mae ymwrthedd blinder da'r aloi a diffyg tueddiad i embrittlement hydrogen (yn wahanol i lawer o ddur di-staen cryfder uchel) yn ei wneud yn ddibynadwy mewn cymwysiadau deinamig.
Y fantais perfformiad allweddol ar draws yr holl ddefnyddiau hyn yw gallu B-3 i wrthsefyll asid hydroclorig hyd yn oed gyda phresenoldeb cyfryngau rhydwytho (ee, clorid fferrig, clorid cwpanig) a'i wrthwynebiad i straen -cracio cyrydiad-dull methiant sy'n plagio dur gwrthstaen austenitig a hyd yn oed rhai aloion nicel mewn asid sy'n lleihau asid clorid. Yn ogystal, mae B-3 yn arddangos ymwrthedd rhagorol i asid sylffwrig hyd at grynodiad 60% ac asid ffosfforig ar dymheredd uchel.
C4: Beth yw'r ystyriaethau gwneuthuriad a thrin hanfodol wrth brosesu gwialen wifren Hastelloy B-3?
A:Mae prosesu gwialen wifren Hastelloy B-3 yn gofyn am roi sylw i sawl ffactor metelegol ac ymarferol i gadw ei wrthwynebiad cyrydiad a'i gyfanrwydd mecanyddol:
Cyfyngiadau gweithio oer: Er bod B-3 wedi gwella hydwythedd o gymharu â B-2, mae'n dal i weithio'n galed yn gyflym. Dylid gwneud lluniad oer o wialen weiren gydag anelio hydoddiant canolraddol (yn nodweddiadol ar 1060-1100 gradd neu 1940-2010 gradd F) pan fydd gostyngiadau arwynebedd yn fwy na 30-40%. Heb anelio priodol, gall gwaith oer gormodol arwain at gracio yn ystod gweithrediadau ffurfio dilynol (ee, pennawd, torchi). Mae gweithgynhyrchwyr fel arfer yn cyflenwi gwialen weiren yn y cyflwr anelio hydoddiant, gyda chaledwch Llai na neu'n hafal i 100 HRB.
Glendid wyneb: Mae halogiad yn bryder difrifol. Mae Hastelloy B-3 yn sensitif iawn i rywogaethau sy'n ocsideiddio, a gall halogiad haearn arwyneb neu ddur carbon (ee, o drin offer, marw, neu raciau storio) greu celloedd galfanig neu gyflwyno safleoedd ar gyfer pytio mewn gwasanaeth asid. Dylai'r holl offer sy'n cysylltu â gwialen weiren B-3 fod wedi'u gwneud o ddur di-staen, carbid, neu wedi'i orchuddio â pholymer. Rhaid i'r rhannau gael eu diseimio a'u piclo (gan ddefnyddio cymysgedd asid nitrig-hydrofflworig) cyn anelio'r hydoddiant terfynol.
Awyrgylch anelio: Rhaid cyflawni anelio ateb o wialen wifren B-3 yn aawyrgylch lleihäwr neu anadweithiol(hydrogen, amonia daduniadedig, neu argon) i atal ocsidiad arwyneb. Os bydd ocsidiad yn digwydd, bydd yr haenen gromiwm wedi'i disbyddu o dan y raddfa ocsid yn cael ei ymosod yn ffafriol mewn gwasanaeth. Mae anelio llawn yn gofyn am ddiffodd cyflym (dŵr neu nwy) i atal dyddodiad rhyngfetelaidd.
Ystyriaethau Weldio: Wrth ddefnyddio gwialen weiren B-3 fel metel llenwi, dylai'r nwy cysgodi fod yn gymysgeddau heliwm argon neu argon pur (dim hydrogen, oherwydd gall hydrogen achosi brithiad). Rhaid cadw tymheredd rhyngffordd o dan 150 gradd (300 gradd F) er mwyn osgoi amlygiad hirfaith yn yr ystod tymheredd sensitif (600-900 gradd). Yn gyffredinol, nid oes angen triniaeth wres ôl-weldio ond, os caiff ei chyflawni, rhaid iddo fod yn anelio datrysiad llawn ac yna diffodd yn gyflym.
Storio: B-Dylid storio 3 gwialen weiren mewn amgylchedd glân a sych. Gall lleithder wedi'i gyfuno â chloridau o aer siop arwain at dyllu arwyneb hyd yn oed cyn ei ddefnyddio. Ar gyfer cymwysiadau hanfodol, mae gwialen wifren yn aml yn cael ei selio dan wactod gyda desiccant.
Mae dilyn yr arferion hyn yn sicrhau bod y gydran orffenedig yn cyflawni potensial llawn yr aloi, sef cyfraddau cyrydiad o dan 0.1 mm y flwyddyn mewn asid hydroclorig berwedig.
C5: Pa safonau diwydiant sy'n rheoli ansawdd a phrofi gwialen gwifren Hastelloy B-3, a pha brofion sy'n orfodol?
A:Mae gwialen gwifren Hastelloy B-3 yn cael ei gynhyrchu a'i brofi yn unol â nifer o safonau diwydiant llym. Y fanyleb gynradd ywASTM B622(ar gyfer pibell a thiwb di-dor) wedi'i addasu ar gyfer ffurflenni gwifren, ond yn fwy uniongyrcholASTM B574(Manyleb Safonol ar gyfer -Nicel Carbon Isel-Molybdenwm-Gwialen a Bar Aloi Cromiwm) yn cwmpasu gwialen weiren B-3. Ar gyfer metel llenwi weldio,AWS A5.14 / ASME SFA-5.14(Manyleb ar gyfer Nicel a Nicel-Gwialenni Weldio Moel Alloy ac Electrodau) yn dynodi B-3 felERNiMo-11. Mae safonau perthnasol ychwanegol yn cynnwysISO 18274(Nwyddau traul weldio - electrodau gwifren a stribed ar gyfer aloion nicel) aNACE MR0175/ISO 15156ar gyfer ceisiadau gwasanaeth sur.
Mae gofynion profi gorfodol ar gyfer gwialen wifren B-3 fel arfer yn cynnwys:
Dadansoddiad cemegol: Plasma wedi'i gyplysu'n anwythol (ICP) neu fflworoleuedd pelydr X (XRF) dilysu cyfansoddiad (Ni 65% min, Mo 28-30%, Fe 1.5-3.0%, Cr Llai na neu'n hafal i 1.0%, C Llai na neu'n hafal i 0.01%, Si Llai na neu'n hafal i Al. 0%. Mae carbon isel a silicon yn hollbwysig.
Priodweddau tynnol: Cryfder cnwd (yn nodweddiadol Yn fwy na neu'n hafal i 350 MPa / 50 ksi), cryfder tynnol eithaf (Yn fwy na neu'n hafal i 750 MPa / 109 ksi), ac ehangiad (Yn fwy na neu'n hafal i 30% mewn 50 mm) wedi'i fesur o doddiant -gwifren anelio.
Profi caledwch: Rockwell B (Llai na neu'n hafal i 100 HRB) neu Vickers (Llai na neu'n hafal i 220 HV) i gadarnhau anelio priodol ac absenoldeb cyfnodau rhyngfetelaidd.
Prawf cyrydu intergranular: Fesul ASTM G28 Dull A (sylffad fferrig-asid sylffwrig) am 120 awr. Rhaid i'r gyfradd cyrydu fod yn Llai na neu'n hafal i 12 mm/blwyddyn (0.5 ipy) ac ni chaniateir unrhyw dystiolaeth o ymosodiad rhyng-gronynnog. Mae'r prawf hwn yn hanfodol oherwydd byddai cyfnodau rhyngfetelaidd yn achosi ymosodiad cyflym ar hyd ffiniau grawn.
Arholiad metallograffig: Ar 200-500 × chwyddhad i wirio am waddodion, cynhwysiant, a strwythur grawn (maint grawn fel arfer ASTM 5 neu fanach).
Arolygu wyneb: Profion gweledol, treiddiad hylifol (PT), neu gerrynt trolif i ganfod lapiau, gwythiennau, craciau neu raddfa.
Prawf weldadwyedd(ar gyfer gradd gwifren llenwi): Mae weldiad prawf yn cael ei wneud, ei dorri i mewn, a'i archwilio ar gyfer microfissures neu fandylledd.
Ar gyfer cymwysiadau critigol (ee, niwclear, fferyllol), gall gofynion ychwanegol gynnwysprofion tyst trydydd parti, adroddiadau prawf deunydd ardystiedig (MTRs)ag olrhain i'r lot gwres gwreiddiol, aadnabod deunydd cadarnhaol (PMI)o bob sbŵl. Mae cyflenwyr ag enw da yn darparu dogfennaeth lawn sy'n dangos cydymffurfiaeth â'r safon berthnasol, cofnodion triniaeth wres, a chanlyniadau profion. Mae unrhyw wyriad-yn enwedig carbon uchel, silicon, neu alwminiwm-yn annilysu dynodiad B-3 ac yn peryglu perfformiad cyrydiad.
