Hastelloy legering specielle materialeegenskaber og introduktion
Hastelloy er en type nikkelbaseret legering. Det er i øjeblikket opdelt i tre serier: B, C og G. Det bruges hovedsageligt til stærk korrosion, der ikke kan bruges i jernbaseret Cr-Ni eller Cr-Ni-Mo rustfrit stål, ikke-metalliske materialer osv. Det har været meget udbredt inden for olie, kemisk industri, miljøbeskyttelse og mange andre områder i udlandet. Dens kvaliteter og typiske brugssituationer er vist i tabellen nedenfor.
For at forbedre Hastelloys korrosionsbestandighed og kold- og varmbearbejdningsegenskaber har Hastelloy foretaget tre store forbedringer. Udviklingsprocessen er som følger:
B-serie: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C-serien: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G-serien: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
De mest udbredte materialer på nuværende tidspunkt er N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) og N06985 ( G-3). Tredjegenerationsmaterialerne N10675 (B-3), N10629 (B-4) og N06059 (C-59) er i promoveringsstadiet. På grund af fremskridt inden for metallurgisk teknologi er der dukket flere mærker af såkaldt "super rustfrit stål" indeholdende ~6% Mo op i de seneste år, der erstatter G-seriens legeringer, hvilket har forårsaget et hurtigt fald i produktionen og brugen af G-seriens legeringer.
1: Hastelloy B-2 legering (Hastelloy B-2 legering)
1. Korrosionsbestandighed
Hastelloy B-2-legering er en Ni-Mo-legering med ekstremt lavt kulstof- og siliciumindhold. Det reducerer udfældningen af karbider og andre faser i den svejse- og varmepåvirkede zone, og sikrer derved, at selv under svejseforhold Også har god korrosionsbestandighed. Som vi alle ved, har Hastelloy B-2 legering fremragende korrosionsbestandighed i forskellige reducerende medier og kan modstå korrosion ved enhver temperatur og koncentration af saltsyre under normalt tryk. Det har fremragende korrosionsbestandighed i ikke-beluftet medium-koncentration ikke-oxiderende svovlsyre, forskellige koncentrationer af phosphorsyre, højtemperatur eddikesyre, myresyre og andre organiske syrer, bromsyre og hydrogenchloridgasser. Samtidig er den også modstandsdygtig over for korrosion fra halogenkatalysatorer. Derfor bruges Hastelloy B-2-legering normalt i en række barske petroleums- og kemiske processer, såsom destillation og koncentration af saltsyre; alkylering af ethylbenzen og lavtryks oxo-syntese af eddikesyre og andre produktionsprocesser. Det er dog blevet fundet i den industrielle anvendelse af Hastelloy B-2 legering i mange år:
(1) Hastelloy B-2 legering har to sensibiliseringszoner, der har en betydelig indvirkning på intergranulær korrosionsbestandighed: en højtemperaturzone på 1200~1300 grader og en middeltemperaturzone på 550~900 grader;
(2) På grund af dendritsegregering i svejsemetallet og den varmepåvirkede zone af Hastelloy B-2-legeringen udfældes intermetalliske faser og carbider langs korngrænserne, hvilket gør dem mere følsomme over for intergranulær korrosion;
(3) Hastelloy B-2-legering har dårlig termisk stabilitet ved middeltemperatur. Når jernindholdet i Hastelloy B-2-legering falder til under 2%, er legeringen følsom over for omdannelsen af betafasen (Ni4Mo-fasen, en ordnet intermetallisk forbindelse). Når legeringen forbliver i temperaturområdet 650 ~ 750 grader i lidt længere tid, genereres fasen øjeblikkeligt. Tilstedeværelsen af fase reducerer sejheden af Hastelloy B-2-legering, hvilket gør den følsom over for spændingskorrosion og forårsager endda, at Hastelloy B-2-legering bliver beskadiget under råmaterialeproduktion (såsom varmvalseproces) og udstyrsfremstillingsproces (såsom Hastelloy B-2 legeringsudstyr efter svejsning overordnet varmebehandling) og Hastelloy B-2 legeringsudstyr revner i servicemiljøet. I dag er standardtestmetoden udpeget af mit land og andre lande rundt om i verden for den intergranulære korrosionsbestandighed af Hastelloy B-2 legering den normale trykkogende saltsyremetode, og evalueringsmetoden er vægttabsmetoden. Da Hastelloy B-2-legering er en legering, der er modstandsdygtig over for saltsyrekorrosion, er den normale trykkogende saltsyremetode ret ufølsom til at teste den intergranulære korrosionstendens af Hastelloy B-2-legering. Indenlandske videnskabelige forskningsinstitutioner brugte højtemperatur-saltsyremetode til at studere Hastelloy B-2-legering og fandt ud af, at korrosionsbestandigheden af Hastelloy B-2-legering ikke kun afhænger af dens kemiske sammensætning, men også afhænger af dens termiske behandlingskontrolproces. Når den termiske behandlingsproces er forkert styret, vokser kornene af Hastelloy B-2-legering ikke kun, men også den høje Mo σ-fase vil udfældes mellem kornene. På dette tidspunkt er den intergranulære korrosionsbestandighed af Hastelloy B-2-legering væsentligt reduceret. I højtemperatursaltsyretesten afveg korngrænseætsningsdybden af den grovkornede plade og den normale plade ca. to gange.
