Hastelloy lydinio specialios medžiagos savybės ir įvedimas
I. Įvadas
Hastelloy yra nikelio pagrindo lydinio rūšis. Šiuo metu jis skirstomas į tris serijas: B, C ir G. Jis daugiausia naudojamas stipriai korozijai, kurios negalima naudoti geležies pagrindu pagamintame Cr-Ni arba Cr-Ni-Mo nerūdijančiame pliene, nemetalinėse medžiagose ir kt. buvo plačiai naudojamas naftos, chemijos pramonės, aplinkos apsaugos ir daugelyje kitų sričių užsienyje.
Siekdama pagerinti Hastelloy atsparumą korozijai ir šalto bei karšto darbo savybes, Hastelloy padarė tris pagrindinius patobulinimus. Kūrimo procesas yra toks:
B serija: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C serija: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G serija: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Šiuo metu plačiausiai naudojamos medžiagos yra N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) ir N06985 ( G-3). Trečiosios kartos medžiagos N10675 (B-3), N10629 (B-4) ir N06059 (C-59) reklamuojamos. Dėl metalurgijos technologijų pažangos pastaraisiais metais atsirado keli vadinamojo „super nerūdijančio plieno“, kurių sudėtyje yra ~6 % Mo, markių, kurie pakeitė G serijos lydinius, todėl sparčiai sumažėjo G serijos lydinių gamyba ir naudojimas.
Gamyba ir terminis apdorojimas
1: kaitinimas Naudojant Hastelloy B-2 lydinį, labai svarbu, kad paviršius būtų švarus ir apsaugotas nuo teršalų prieš kaitinimą ir kaitinimo metu. Hastelloy B-2 lydinys taps trapus kaitinant aplinkoje, kurioje yra sieros, fosforo, švino ar kitų žemos lydymosi temperatūros metalo teršalų. Pagrindiniai šių teršalų šaltiniai yra žymekliai, temperatūrą rodantys dažai, riebalai ir skysčiai, dūmai. Šiose išmetamosiose dujose turi būti mažai sieros; pavyzdžiui: gamtinėse dujose ir suskystintose naftos dujose sieros kiekis neviršija 0,1%, miesto oro sieros kiekis neviršija 0,25g/m3, o sieros kiekis kure aliejus neviršija 0.5 proc. yra kvalifikuotas. Dujinė kaitinimo krosnies aplinka turi būti neutrali arba lengvai redukuojanti aplinka ir negali svyruoti tarp oksiduojančios ir redukuojančios. Liepsna krosnyje negali tiesiogiai paveikti Hastelloy B{10}} lydinio. Tuo pačiu metu medžiaga turi būti įkaitinta iki reikiamos temperatūros didžiausiu kaitinimo greičiu, o tai reiškia, kad pirmiausia reikia pakelti kaitinimo krosnies temperatūrą iki reikiamos temperatūros, o tada medžiaga turi būti dedama į krosnį kaitinti. .
2: Karštas apdorojimas: Hastelloy B-2 lydinys gali būti karštai apdorotas 900–1160 laipsnių diapazone, o po apdorojimo jį reikia gesinti vandeniu. Siekiant užtikrinti geriausią atsparumą korozijai, atkaitinimas turi būti atliekamas po karšto apdorojimo.
3: Šaltasis darbas. Šalto apdorojimo Hastelloy B-2 lydinys turi būti apdorotas kietu tirpalu. Kadangi jo kietėjimo greitis yra daug didesnis nei austenitinio nerūdijančio plieno, formavimo įrangą reikia atidžiai apsvarstyti. Jei atliekamas šaltojo formavimo procesas, būtinas tarppakopinis atkaitinimas. Kai šaltojo darbo deformacija viršija 15%, prieš naudojimą reikia apdoroti tirpalu.
4: Terminis apdorojimas: kieto tirpalo terminio apdorojimo temperatūra turi būti kontroliuojama tarp 1060–1080 laipsnių, po to aušinimas vandeniu arba greitas aušinimas oru, kai medžiagos storis yra didesnis nei 1,5 mm, kad būtų pasiektas geriausias atsparumas korozijai. Atliekant bet kokią šildymo operaciją, reikia imtis atsargumo priemonių, kad būtų nuvalytas medžiagos paviršius. Termiškai apdorojant Hastelloy medžiagas ar įrangos dalis, reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus: Siekiant išvengti įrangos dalių deformacijos terminio apdorojimo metu, reikia naudoti nerūdijančio plieno armavimo žiedus; turi būti griežtai kontroliuojama krosnies pakrovimo temperatūra, šildymo ir aušinimo laikas; prieš pakraunant krosnį, terminio apdorojimo dalys Atliekamas išankstinis apdorojimas, kad neatsirastų terminių įtrūkimų; po terminio apdorojimo termiškai apdorotos dalys yra 100% PT; jei terminio apdorojimo metu atsiranda terminių įtrūkimų ir juos reikia taisyti po poliravimo ir pašalinimo, reikia naudoti specialų remontinį suvirinimo procesą.
5: Nukalkinimas: Hastelloy B-2 lydinio paviršiuje esantys oksidai ir dėmės šalia suvirinimo siūlių turi būti nupoliruotos smulkiu šlifavimo disku. Kadangi Hastelloy B-2 lydinys yra gana jautrus oksiduojančioms terpėms, ėsdinimo proceso metu susidarys daugiau azoto turinčių dujų.
6: Hastelloy B-2 lydinio apdirbimas turi būti atliktas atkaitintoje būsenoje ir turi būti pasiektas aiškus supratimas apie jo kietėjimą darbe. Pavyzdžiui, lyginant su standartiniu austenitiniu nerūdijančiu plienu, reikia naudoti lėtesnį paviršiaus pjovimo greitį. Sukietėjęs sluoksnis turi naudoti didesnį padavimo kiekį ir išlaikyti įrankį nuolat veikiančioje būsenoje.
7: Hastelloy B-2 lydinio suvirinimo metalas ir karščio paveikta zona yra linkę į fazės nusodinimą, dėl ko mažėja Mo, o tai yra linkusi į tarpkristalinę koroziją. Todėl Hastelloy B-2 lydinio suvirinimo procesas turi būti kruopščiai suformuluotas ir griežtai kontroliuojamas. . Bendras suvirinimo procesas yra toks: suvirinimo medžiaga yra ERNi-Mo7; suvirinimo būdas yra GTAW; tarpsluoksnio temperatūra kontroliuojama ne aukštesnė kaip 120 laipsnių; suvirinimo vielos skersmuo yra φ2,4, φ3,2; suvirinimo srovė yra 90-150A. Tuo pačiu metu, prieš suvirinant, suvirinimo viela, suvirintų dalių griovelis ir gretimos dalys turi būti nukenksminti ir nuriebalinti. Hastelloy B-2 lydinio šilumos laidumas yra daug mažesnis nei plieno. Jei pasirenkamas vienas V formos griovelis, griovelio kampas turi būti apie 70 laipsnių ir turi būti naudojamas mažesnis šilumos įvadas. Terminis apdorojimas po suvirinimo gali pašalinti liekamąjį įtempį ir pagerinti atsparumą įtempiams korozijai įtrūkimams.
