Y cyflwyniad mwyaf cynhwysfawr i wahanol fathau o aloion Hastelloy
Aloi Hastelloy
I. Rhagymadrodd
Mae Hastelloy yn fath o aloi sy'n seiliedig ar nicel. Ar hyn o bryd fe'i rhannir yn dair cyfres: B, C, a G. Fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer cyrydiad cryf na ellir ei ddefnyddio mewn dur di-staen Cr-Ni neu Cr-Ni-Mo sy'n seiliedig ar haearn, deunyddiau anfetelaidd, ac ati Mae'n wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn petrolewm, diwydiant cemegol, diogelu'r amgylchedd a llawer o feysydd eraill dramor. Dangosir ei raddau a sefyllfaoedd defnydd nodweddiadol yn y tabl isod.
graddau Hastelloy
Er mwyn gwella ymwrthedd cyrydiad ac eiddo gweithio oer a phoeth Hastelloy, mae Hastelloy wedi gwneud tri gwelliant mawr. Mae'r broses ddatblygu fel a ganlyn: Cyfeirnod:
Cyfres B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Cyfres C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Cyfres G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Y deunyddiau a ddefnyddir amlaf ar hyn o bryd yw N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) ac N06985 ( G-3). Mae'r deunyddiau trydedd genhedlaeth N10675 (B-3), N10629 (B{-4), ac N06059 (C-59) yn y cam hyrwyddo. Oherwydd datblygiad technoleg metelegol, mae brandiau lluosog o'r hyn a elwir yn "ddur di-staen super" sy'n cynnwys ~ 6% Mo wedi ymddangos yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gan ddisodli aloion cyfres G, gan achosi dirywiad cyflym mewn cynhyrchu a defnyddio aloion cyfres G.
2. cyfansoddiad cemegol nodweddiadol aloi Hastelloy
cyfansoddiad cemegol deunydd
Ni Cr Mo Fe C Si Co Mn PSWV Cu Nb+T
N10665 (B-2) Sylfaen Llai na neu'n hafal i 1.0 26.0~30 Llai na neu'n hafal i 2.{{ 10}} Llai na neu'n hafal i 0.02 Llai na neu'n hafal i 0.10 Llai na neu'n hafal i 1.0 Llai na neu'n hafal i 1.0 Llai na neu'n hafal i 0.04 Llai na neu'n hafal i 0.03
N10276 (C-276) Sylfaen 14.5~16.5 15.0~ 17.0 4.0~7.5 15. 12}} Llai na neu'n hafal i 0.01 Llai na neu'n hafal i {{20}}.08 Llai na neu'n hafal i 2.5 Llai na neu'n hafal i 1.0 Llai na neu'n hafal i 0.04 Llai na neu'n hafal i 0.03 3.0~ 4.5 Llai na neu'n hafal i 0.035
N06007 (G-3) Sylfaen 21.0~23.5 6.0~ 8 .0 18.0~21 Llai na neu'n hafal i 0.015 Llai na neu'n hafal i 1.0 Llai na neu'n hafal i 5. 0 Llai na neu'n hafal i 1.0 Llai na neu'n hafal i 0.04 Llai na neu'n hafal i 0.03 Llai na neu'n hafal i 1.5 1.5~2.5 Llai na neu'n hafal i 0.50
3. Cyfeirnod priodweddau mecanyddol:
Mae priodweddau mecanyddol Hastelloy yn rhagorol iawn. Mae ganddo nodweddion cryfder uchel a chaledwch uchel, felly mae'n anodd ei beiriannu. Ar ben hynny, mae ei duedd caledu straen yn hynod o gryf. Pan fydd y gyfradd anffurfio yn cyrraedd 15%, mae tua 18-8 Ddwywaith y gyfradd o ddur di-staen. Mae gan Hastelloy hefyd barth sensiteiddio tymheredd canolig, ac mae ei duedd sensiteiddio yn cynyddu gyda'r cynnydd yn y gyfradd anffurfio. Pan fydd y tymheredd yn uchel, mae Hastelloy yn amsugno elfennau niweidiol yn hawdd, gan achosi gostyngiad yn ei briodweddau mecanyddol a'i wrthwynebiad cyrydiad.
4. aloion Hastelloy a ddefnyddir yn gyffredin
1: Aloi Hastelloy B-2 (aloi Hastelloy B-2)
1. ymwrthedd cyrydiad
Mae aloi Hastelloy B-2 yn aloi Ni-Mo gyda chynnwys carbon a silicon hynod o isel. Mae'n lleihau dyodiad carbidau a chyfnodau eraill yn y parth weldio a gwres, a thrwy hynny sicrhau bod ganddo ymwrthedd cyrydiad da hyd yn oed o dan amodau weldio.
Fel y gwyddom i gyd, mae gan aloi Hastelloy B-2 ymwrthedd cyrydiad rhagorol mewn amrywiol gyfryngau lleihau a gall wrthsefyll cyrydiad ar unrhyw dymheredd a chrynodiad asid hydroclorig o dan bwysau arferol. Mae ganddo wrthwynebiad cyrydiad rhagorol mewn asid sylffwrig nad yw'n ocsideiddio â chrynodiad canolig nad yw'n aeredig, crynodiadau amrywiol o asid ffosfforig, asid asetig tymheredd uchel, asid fformig ac asidau organig eraill, asid bromig a nwyon hydrogen clorid. Ar yr un pryd, mae hefyd yn gallu gwrthsefyll cyrydiad gan gatalyddion halogen. Felly, defnyddir aloi Hastelloy B-2 fel arfer mewn amrywiaeth o brosesau petrolewm a chemegol llym, megis distyllu a chrynodiad asid hydroclorig; alkylation ethylbenzene a synthesis oxo pwysedd isel o asid asetig a phrosesau cynhyrchu eraill.
Fodd bynnag, yng nghymhwysiad diwydiannol aloi Hastelloy B-2 ers blynyddoedd lawer, canfuwyd bod: (1) aloi Hastelloy B-2 ddau barth sensiteiddio sy'n cael effaith sylweddol ar yr ymwrthedd i intergranular cyrydiad: y parth tymheredd uchel o 1200 ~ 1300 gradd a'r parth sensiteiddio 550 gradd. ~ parth tymheredd canolig 900 gradd; (2) Oherwydd gwahaniad dendrite yn y parth weldio metel a gwres o aloi Hastelloy B-2, mae cyfnodau rhyngfetelaidd a carbidau yn gwaddodi ar hyd y ffiniau grawn, gan eu gwneud yn fwy sensitif i gyrydiad rhyng-gronynnog; (3) Mae gan aloi Hastelloy B-2 sefydlogrwydd thermol tymheredd canolig gwael. Pan fydd y cynnwys haearn yn aloi Hastelloy B-2 yn disgyn o dan 2%, mae'r aloi yn sensitif i drawsnewid y cyfnod beta (hy, cyfnod Ni4Mo, cyfansawdd rhyngfetelaidd archebedig). Pan fydd yr aloi yn aros yn yr ystod tymheredd o 650 ~ 750 gradd am gyfnod ychydig yn hirach, mae'r cam yn cael ei gynhyrchu ar unwaith. Mae bodolaeth cam yn lleihau caledwch aloi Hastelloy B-2, gan ei gwneud yn sensitif i gyrydiad straen, a hyd yn oed achosi difrod i aloi Hastelloy B-2 yn ystod cynhyrchu deunydd crai (fel proses rolio poeth) a proses gweithgynhyrchu offer (megis Hastelloy B-2 offer aloi ôl-weldiad triniaeth wres gyffredinol) a chraciau offer aloi Hastelloy B-2 yn amgylchedd y gwasanaeth. Y dyddiau hyn, y dull prawf safonol a ddynodwyd gan fy ngwlad a gwledydd eraill ledled y byd ar gyfer ymwrthedd cyrydiad rhyng-gronynnol aloi Hastelloy B-2 yw'r dull asid hydroclorig berwi pwysau arferol, a'r dull gwerthuso yw'r dull colli pwysau. Gan fod aloi Hastelloy B yn aloi sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad asid hydroclorig, mae'r dull asid hydroclorig berwi pwysau arferol yn eithaf ansensitif i brofi tueddiad cyrydiad rhyng-gronynnog aloi Hastelloy B. Defnyddiodd sefydliadau ymchwil gwyddonol domestig ddull asid hydroclorig tymheredd uchel i astudio aloi Hastelloy B-2 a chanfod bod ymwrthedd cyrydiad aloi Hastelloy B-2 nid yn unig yn dibynnu ar ei gyfansoddiad cemegol, ond hefyd yn dibynnu ar ei thermol. proses rheoli prosesu. Pan fydd y broses brosesu thermol yn cael ei rheoli'n amhriodol, mae grawn aloi Hastelloy B-2 nid yn unig yn tyfu, ond hefyd mae'r cyfnod Mo σ uchel yn gwaddodi rhwng y grawn. Ar hyn o bryd, mae ymwrthedd i cyrydiad intergranular aloi Hastelloy B-2 yn gostwng yn sylweddol. , yn y prawf asid hydroclorig tymheredd uchel, roedd dyfnder ysgythru ffin grawn y plât bras-graenog a'r plât arferol yn amrywio tua dwywaith.
2. Cyfeirnod perfformiad corfforol
Dangosir priodweddau ffisegol aloi Hastelloy B-2 yn y tabl isod.
Dwysedd: 9.2g/cm3, pwynt toddi: 1330 ~ 1380 gradd, athreiddedd magnetig: (gradd, RT) Llai na neu'n hafal i 1.001
Priodweddau ffisegol
Tymheredd ( gradd ) Gwres penodol (J/kg-k) Cyfernod dargludedd thermol (W/mk) Gwrthiant (μΩcm) Modwlws elastig (Gpa) Cyfernod ehangu thermol o dymheredd ystafell i T (10-6/K)
0 373 137 218
20 377 11.1 137 217
100 389 12.2 138 213 10.3
200 406 13.4 138 208 10.8
300 423 14.6 139 203 11.1
400 431 16.0 139 197 11.4
500 444 17.3 141 191 11.6
600 456 18.7 146 184 11.8
700 176
3. cyfansoddiad cemegol
cyfansoddiad cemegol
Elfen Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co PS
Ymyl lleiaf {{0}}.4 1.6 26.0
Uchafswm 1.0 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0 .02 0.010
4. Priodweddau mecanyddol
Dangosir priodweddau mecanyddol cyffredinol aloi Hastelloy B-2 yn y ddau dabl canlynol
Isafswm gwerthoedd eiddo mecanyddol ar dymheredd ystafell (cyfeiriwch at safonau DIN / ASTM)
Ffurf cynnyrch Dimensiynau (mm) {{0}}.2% Cryfder cynnyrch (Mpa) 1.0% Cryfder cynnyrch (Mpa) Cryfder tynnol (Mpa) Hyd A5 % Caledwch Brinell HB Maint grawn (μm)
Stribed rholio oer Llai na neu'n hafal i 5 340 380 755 40 250 127
Plât rholio poeth 5~65 214
Gwialen 325 370 745 - -
Tiwb 340 360 755 - -
Safon ASTM 350 - 760 241 Yr un peth â'r uchod
Isafswm gwerthoedd eiddo mecanyddol ar dymheredd uchel
Ffurflen cynnyrch {{0}}.2% gradd cryfder cynnyrch (Mpa) 1.0% gradd cryfder cynnyrch (Mpa)
100 200 300 400 100 200 300 400
Bwrdd 315 285 270 255 355 325 310 295
Tiwb
Gwialen 300 275 255 240 340 315 300 285
5. Gweithgynhyrchu a thriniaeth wres
1: gwresogi
Ar gyfer aloi Hastelloy B{{0}}, mae'n bwysig iawn cadw'r wyneb yn lân ac yn rhydd o halogion cyn ac yn ystod gwresogi. Bydd aloi Hastelloy B-2 yn mynd yn frau os caiff ei gynhesu mewn amgylchedd sy'n cynnwys sylffwr, ffosfforws, plwm neu halogion metel pwynt toddi isel eraill. Mae prif ffynonellau'r halogion hyn yn cynnwys marciau marcio, tymheredd yn nodi paent, saim a hylifau, mwg. Rhaid i'r nwy ffliw hwn gynnwys sylffwr isel; er enghraifft: nid yw cynnwys sylffwr nwy naturiol a nwy petrolewm hylifedig yn fwy na 0.1%, nid yw cynnwys sylffwr aer trefol yn fwy na 0.25g/m3, a chynnwys sylffwr tanwydd nid yw olew yn fwy na 0.5% yn gymwys.
Mae'n ofynnol i amgylchedd nwy y ffwrnais wresogi fod yn amgylchedd niwtral neu'n amgylchedd sy'n lleihau'n ysgafn, ac ni all amrywio rhwng ocsideiddio a lleihau. Ni all y fflam yn y ffwrnais effeithio'n uniongyrchol ar aloi Hastelloy B-2. Ar yr un pryd, rhaid i'r deunydd gael ei gynhesu i'r tymheredd gofynnol ar y cyflymder gwresogi cyflymaf, sy'n golygu bod yn rhaid codi tymheredd y ffwrnais gwresogi i'r tymheredd gofynnol yn gyntaf, ac yna rhaid rhoi'r deunydd yn y ffwrnais ar gyfer gwresogi. .
2: Prosesu thermol
Gellir prosesu aloi Hastelloy B-2 yn boeth yn yr ystod o 900 ~ 1160 gradd, a dylid ei ddiffodd â dŵr ar ôl ei brosesu. Er mwyn sicrhau'r ymwrthedd cyrydiad gorau, dylid anelio ar ôl gweithio'n boeth.
3: prosesu oer
Rhaid i aloi Hastelloy B-2 sy'n gweithio'n oer gael triniaeth hydoddiant. Gan fod ganddo gyfradd caledu gwaith llawer uwch na dur gwrthstaen austenitig, rhaid ystyried yr offer ffurfio yn ofalus. Os perfformir proses ffurfio oer, mae angen anelio rhwng cyfnodau.
Pan fo'r anffurfiad gweithio oer yn fwy na 15%, mae angen triniaeth ateb cyn ei ddefnyddio.
4: Triniaeth wres
Dylid rheoli tymheredd triniaeth wres yr ateb rhwng 1060 a 1080 gradd, ac yna diffodd oeri dŵr neu oeri aer cyflym pan fydd trwch y deunydd yn uwch na 1.5mm i gael yr ymwrthedd cyrydiad gorau. Yn ystod unrhyw weithrediad gwresogi, rhaid cymryd rhagofalon i lanhau wyneb y deunydd. Dylid rhoi sylw i'r materion canlynol wrth drin â gwres deunyddiau Hastelloy neu rannau offer: Er mwyn atal anffurfiad triniaeth wres o rannau offer, dylid defnyddio modrwyau atgyfnerthu dur di-staen; dylid rheoli tymheredd llwytho'r ffwrnais, amser gwresogi ac oeri yn llym; cyn llwytho'r ffwrnais, rhannau triniaeth wres Cynhelir rhag-driniaeth i atal craciau thermol rhag digwydd; ar ôl triniaeth wres, mae'r rhannau sy'n cael eu trin â gwres yn 100% PT; os bydd craciau thermol yn digwydd yn ystod y broses trin gwres ac mae angen eu hatgyweirio ar ôl cael eu sgleinio a'u dileu, rhaid defnyddio proses weldio atgyweirio arbennig.
5: diraddio
Rhaid i'r ocsidau ar wyneb aloi Hastelloy B-2 a'r staeniau ger y welds gael eu sgleinio i ffwrdd ag olwynion malu mân.
Gan fod aloi Hastelloy B-2 yn gymharol sensitif i gyfryngau ocsideiddio, bydd mwy o nwyon sy'n cynnwys nitrogen yn cael eu cynhyrchu yn ystod y broses piclo.
6: peiriannu
Rhaid peiriannu aloi Hastelloy B-2 yn y cyflwr anelio, a rhaid mabwysiadu dealltwriaeth glir o'i galedu gwaith. Er enghraifft, o'i gymharu â dur di-staen austenitig safonol, rhaid defnyddio cyflymder torri arwyneb arafach, a rhaid defnyddio'r haen caledu ar yr wyneb. Swm porthiant mwy a chadw'r offeryn mewn cyflwr gweithio parhaus.
Mae metel weldio a pharth aloi Hastelloy B-2 sy'n cael ei effeithio gan wres yn Mo-wael oherwydd dyddodiad hawdd y cyfnod, sy'n dueddol o rydu rhyng-gronynnog. Felly, dylid llunio'r broses weldio o aloi Hastelloy B-2 yn ofalus a'i reoli'n llym. Mae'r broses weldio gyffredinol fel a ganlyn: y deunydd weldio yw ERNiMo-7; y dull weldio yw GTAW; rheolir y tymheredd interlayer i fod yn ddim mwy na 120 gradd; y diamedr gwifren weldio yw φ2.4, φ3.2; y cerrynt weldio yw 90 ~ 150A. Ar yr un pryd, cyn weldio, dylai'r wifren weldio, rhigol y rhannau weldio a'r rhannau cyfagos gael eu dadhalogi a'u diseimio.
Mae dargludedd thermol aloi Hastelloy B-2 yn llawer llai na dur. Os dewisir rhigol sengl siâp V, dylai ongl y rhigol fod tua 70 gradd, a dylid defnyddio mewnbwn gwres is.
Gall triniaeth wres ôl-weldio ddileu straen gweddilliol a gwella ymwrthedd cracio cyrydiad straen.
2% 3a hastelloy C-276
1. ymwrthedd cyrydiad
Mae metel Hastelloy C-276 yn aloi nicel-molybdenwm-cromiwm-haearn-twngsten sy'n seiliedig ar nicel. Mae'n un o'r deunyddiau metel modern mwyaf gwrthsefyll cyrydiad. Yn bennaf gwrthsefyll clorin gwlyb, cloridau ocsideiddio amrywiol, toddiannau halen clorid, asid sylffwrig a halwynau ocsideiddio, ac mae ganddo ymwrthedd cyrydiad da mewn asid hydroclorig tymheredd isel a chanolig. Felly, yn ystod y deng mlynedd ar hugain diwethaf, fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn amgylcheddau cyrydol llym, megis diwydiant cemegol, diwydiant petrocemegol, desulfurization nwy ffliw, gwneud mwydion a phapur, diogelu'r amgylchedd a meysydd diwydiannol eraill.
Mae data cyrydiad amrywiol aloi nicel Hastelloy C-27 yn nodweddiadol, ond ni ellir eu defnyddio fel manylebau, yn enwedig mewn amgylcheddau anhysbys, a rhaid dewis deunyddiau ar ôl eu profi. Nid oes digon o Cr yn aloi nicel Hastelloy C-27 i wrthsefyll cyrydiad mewn amgylcheddau ocsideiddio cryf, fel asid nitrig crynodedig poeth. Mae cynhyrchu'r aloi hwn yn bennaf ar gyfer amgylcheddau prosesau cemegol, yn enwedig ym mhresenoldeb asidau cymysg, megis pibell rhyddhau systemau desulfurization nwy ffliw. Mae'r tabl canlynol yn dangos cymhariaeth cyrydiad pedwar aloi mewn gwahanol amgylcheddau.
sefyllfa prawf. (Mae pob sampl weldio yn mabwysiadu weldio arc twngsten awtogenaidd)
Prawf cyrydiad cymharol o bedwar metel mewn gwahanol amgylcheddau
Amgylchedd prawf (berwi) Cyfradd cyrydiad (mm /)
316 AL nodweddiadol-6XN Inconel625 C-276
Sbesimen metel sylfaenol Sbesimen weldio Sbesimen metel sylfaenol Sbesimen weldio Sbesimen metel sylfaenol Sbesimen metel sylfaenol Sbesimen weldio
20% asid asetig 0.003 0.003 0.0036 0.{5}}.0076 0.013 0.006
45% asid ffurfig 0.277 0.262 0.116 0.142 0.13 0.07 0.049
10% asid ocsalaidd 1.02 0.991 0.277 0.274 0.15 0.29 0.259
20% asid ffosfforig 0.177 0.155 0.007 0.006 0.001 0.001 0.0006
10% asid sylffamig 1.62 1.58 0.751 0.381 0.12 0.07 0.061
10% asid sylffwrig 9.44 9.44 2.14 2.34 0.64 0.35 0.503
10% sodiwm bicarbonad 1.06 1.06 0.609 0.344 0.10 0.07 0.055
