Špeciálne vlastnosti materiálu zliatiny Hastelloy a úvod
I. úvod
Hastelloy je typ zliatiny na báze niklu. V súčasnosti sa delí na tri série: B, C a G. Používa sa hlavne na silnú koróziu, ktorá sa nedá použiť v Cr-Ni alebo Cr-Ni-Mo nerezovej oceli na báze železa, nekovových materiáloch atď. sa široko používa v ropnom, chemickom priemysle, ochrane životného prostredia a mnohých ďalších oblastiach v zahraničí.
Aby sa zlepšila odolnosť Hastelloy proti korózii a vlastnosti spracovania za studena a za tepla, spoločnosť Hastelloy urobila tri hlavné vylepšenia. Proces vývoja je nasledovný:
Séria B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Séria C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Séria G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
V súčasnosti sú najpoužívanejšie materiály N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) a N06985 ( G-3). Materiály tretej generácie N10675 (B-3), N10629 (B-4) a N06059 (C-59) sú v štádiu propagácie. V dôsledku pokroku v metalurgickej technológii sa v posledných rokoch objavilo viacero značiek takzvanej „super nehrdzavejúcej ocele“ s obsahom ~ 6 % Mo, ktoré nahradili zliatiny série G, čo spôsobilo rýchly pokles výroby a používania zliatin série G.
Výroba a tepelné spracovanie
1: Ohrev Pre zliatinu Hastelloy B-2 je veľmi dôležité udržiavať povrch čistý a chránený pred a počas zahrievania. Zliatina Hastelloy B-2 sa stane krehkou, ak sa zahrieva v prostredí obsahujúcom síru, fosfor, olovo alebo iné kovové kontaminanty s nízkou teplotou topenia. Medzi hlavné zdroje týchto kontaminantov patria značky, farba indikujúca teplotu, mastnota a kvapaliny, dym. Tieto spaliny musia obsahovať nízky obsah síry; napríklad: obsah síry v zemnom plyne a skvapalnenom ropnom plyne nepresahuje 0.1 %, obsah síry v mestskom ovzduší nepresahuje 0.25g/m3 a obsah síry v palive olej nepresahuje 0.5 % je kvalifikovaných. Vyžaduje sa, aby plynné prostredie vykurovacej pece bolo neutrálne alebo mierne redukčné prostredie a nemôže kolísať medzi oxidáciou a redukciou. Plameň v peci nemôže priamo ovplyvniť zliatinu Hastelloy B{10}}. Zároveň je potrebné materiál nahriať na požadovanú teplotu pri najvyššej rýchlosti ohrevu, čo znamená, že najskôr treba zvýšiť teplotu ohrievacej pece na požadovanú teplotu a následne materiál vložiť do pece na ohrev. .
2: Spracovanie za tepla: Zliatina Hastelloy B-2 môže byť spracovaná za tepla v rozsahu 900 ~ 1160 stupňov a po spracovaní by sa mala uhasiť vodou. Aby sa zabezpečila najlepšia odolnosť proti korózii, žíhanie by sa malo vykonať po spracovaní za tepla.
3: Práca za studena. Zliatina Hastelloy B-2 spracovateľná za studena musí prejsť spracovaním v tuhom roztoku. Pretože má oveľa vyššiu rýchlosť mechanického vytvrdzovania ako austenitická nehrdzavejúca oceľ, je potrebné dôkladne zvážiť tvarovacie zariadenie. Ak sa vykonáva proces tvárnenia za studena, je nevyhnutné medzistupňové žíhanie. Keď deformácia pri spracovaní za studena presiahne 15 %, je pred použitím potrebné ošetrenie roztokom.
4: Tepelné spracovanie: Teplota tepelného spracovania v tuhom roztoku by sa mala regulovať medzi 1060 ~ 1080 stupňami, po čom by nasledovalo chladenie vodou alebo rýchle chladenie vzduchom, keď je hrúbka materiálu väčšia ako 1,5 mm, aby sa dosiahla najlepšia odolnosť proti korózii. Počas akejkoľvek operácie ohrevu je potrebné prijať opatrenia na čistenie povrchu materiálu. Pri tepelnom spracovaní materiálov Hastelloy alebo častí zariadenia je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim problémom: Aby sa zabránilo deformácii častí zariadenia tepelným spracovaním, mali by sa použiť výstužné krúžky z nehrdzavejúcej ocele; teplota nakladania pece, čas ohrevu a chladenia by sa mali prísne kontrolovať; pred naložením pece, časti tepelného spracovania Predúprava sa vykonáva, aby sa zabránilo vzniku tepelných trhlín; po tepelnom spracovaní sú tepelne spracované diely 100% PT; ak sa počas procesu tepelného spracovania vyskytnú tepelné trhliny a po vyleštení a odstránení je potrebné ich opraviť, musí sa použiť špeciálny proces opravného zvárania.
5: Odstraňovanie okovín: Oxidy na povrchu zliatiny Hastelloy B-2 a škvrny v blízkosti zvarov musia byť vyleštené jemným brúsnym kotúčom. Keďže zliatina Hastelloy B-2 je relatívne citlivá na oxidačné médiá, počas procesu morenia sa bude produkovať viac plynov obsahujúcich dusík.
6: Obrábanie zliatiny Hastelloy B-2 sa musí vykonávať v žíhanom stave a musí sa dosiahnuť jasné pochopenie jej mechanického spevnenia. Napríklad v porovnaní so štandardnou austenitickou nehrdzavejúcou oceľou je potrebné použiť nižšiu rýchlosť rezania povrchu. Vytvrdená vrstva by mala používať väčšie množstvo posuvu a udržiavať nástroj v nepretržitom pracovnom stave.
7: Zvárací kov a tepelne ovplyvnená zóna zliatiny Hastelloy B-2 sú náchylné na precipitáciu fázy, čo vedie k vyčerpaniu Mo, ktoré je náchylné na medzikryštalickú koróziu. Zvárací proces zliatiny Hastelloy B-2 by preto mal byť starostlivo formulovaný a prísne kontrolovaný. . Všeobecný proces zvárania je nasledovný: zvárací materiál je ERNi-Mo7; metóda zvárania je GTAW; teplota medzivrstvy je riadená tak, aby nebola vyššia ako 120 stupňov; priemer zváracieho drôtu je φ2,4, φ3,2; zvárací prúd je 90~150A. Zároveň by sa mal pred zváraním dekontaminovať a odmastiť zvárací drôt, drážka zváraných dielov a priľahlé diely. Tepelná vodivosť zliatiny Hastelloy B-2 je oveľa menšia ako tepelná vodivosť ocele. Ak je zvolená jedna drážka v tvare V, uhol drážky by mal byť približne 70 stupňov a mal by sa použiť nižší tepelný príkon. Tepelné spracovanie po zváraní môže eliminovať zvyškové napätie a zlepšiť odolnosť proti praskaniu v dôsledku korózie.
