Στην υπηρεσία καθαρού υδροχλωρικού οξέος, ποιοι ρυθμοί διάβρωσης μπορούν να αναμένονται από τις ράβδους κράματος Hastelloy B-2 και ποιες ακαθαρσίες μπορούν να προκαλέσουν ταχεία αστοχία;

1. Μεταλλουργική αστάθεια: Τι είναι το φαινόμενο "Β-2 ευθραυστότητας" και πώς επηρεάζει τις ράβδους κράματος Hastelloy B-2 που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας;

Ε: Έχουμε ένα σημαντικό απόθεμα ράβδων κράματος Hastelloy B-2 που χρησιμοποιούμε για την κατασκευή εξαρτημάτων αντιδραστήρα. Η εφαρμογή μας απαιτεί έκθεση σε θερμοκρασίες γύρω στους 600 βαθμούς. Ο μεταλλουργός μας προειδοποίησε για "ευθραυστότητα B-2". Είναι αυτός ένας πραγματικός κίνδυνος και πρέπει να αποφύγουμε τη χρήση του B-2 σε αυτή τη θερμοκρασία;

Α: Η προειδοποίηση του μεταλλουργού σας είναι απολύτως σωστή και αντικατοπτρίζει έναν από τους πιο κρίσιμους περιορισμούς του αρχικού κράματος Hastelloy B-2. Η χρήση ράβδων κράματος B-2 στους 600 βαθμούς χωρίς να κατανοήσουμε αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να οδηγήσει σε καταστροφική αστοχία εξαρτημάτων.

Ο μηχανισμός ευθραυστότητας (Ταξινόμηση μικρής-περιοχής):

Το Hastelloy B-2 υφίσταται μεταλλουργικό μετασχηματισμό όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες στην περιοχή από 550 βαθμούς F έως 850 βαθμούς F (290 βαθμούς έως 455 βαθμούς). Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «παραγγελία μικρής εμβέλειας».

Τι συμβαίνει: Τα άτομα του μολυβδαινίου, που αποτελούν σχεδόν το 30% του κράματος, αναδιατάσσονται σε μια διατεταγμένη δομή πλέγματος μέσα στη μήτρα του νικελίου. Αυτή η διατεταγμένη δομή είναι μια μικρότερη-διαμόρφωση ενέργειας αλλά έχει δραματικά διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες.

The Effect: This ordered structure is extremely hard and brittle. The material's ductility drops from >40% επιμήκυνση σχεδόν στο μηδέν. Ένα εξάρτημα που ήταν όλκιμο και σκληρό σε θερμοκρασία δωματίου γίνεται το γυαλί-εύθραυστο στη θερμοκρασία λειτουργίας.

Το αποτέλεσμα: Υπό τάσεις εφελκυσμού (από πίεση ή θερμική διαστολή), το εξάρτημα μπορεί να σπάσει χωρίς πλαστική παραμόρφωση-μια κλασική λειτουργία εύθραυστης θραύσης χωρίς προειδοποίηση.

Ο κίνδυνος 600 μοιρών:

Η προτεινόμενη θερμοκρασία λειτουργίας των 600 βαθμών (1112 βαθμών F) είναι στην πραγματικότηταπάνω απότο κύριο εύρος παραγγελιών. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι είστε ασφαλείς:

Θερμική ανακύκλωση: Εάν ο αντιδραστήρας κάνει κύκλους στην περιοχή των 300-450 μοιρών κατά την εκκίνηση-πάνω ή τη διακοπή λειτουργίας, οι ράβδοι κράματος B-2 θα περνούν χρόνο στην επικίνδυνη ζώνη με κάθε κύκλο.

Αργή ψύξη: Εάν ο αντιδραστήρας κρυώσει αργά σε αυτό το κρίσιμο εύρος, οι ράβδοι μπορεί να παραγγείλουν ακόμα και αν η θερμοκρασία σταθερής- κατάστασης είναι υψηλότερη.

Θερμότητα-Επηρεαζόμενες ζώνες: Εάν οι ράβδοι σας είναι συγκολλημένες ή έχουν σχηματιστεί θερμές-, οι γειτονικές περιοχές ενδέχεται να αντιμετωπίσουν αυτό το εύρος θερμοκρασίας κατά την επεξεργασία.

Η λύση B-3:

Το Hastelloy B-3 (UNS N10675) αναπτύχθηκε ειδικά για να καθυστερήσει αυτή την αντίδραση παραγγελίας. Οι ράβδοι κράματος B-3 μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτές τις θερμοκρασίες με σημαντικά χαμηλότερο κίνδυνο. Οι τροποποιήσεις της χημείας (ελεγχόμενες προσθήκες σιδήρου και χρωμίου) επιβραδύνουν την κινητική παραγγελίας κατά σχεδόν 100.

Σύσταση:

Για σέρβις 600 μοιρών, μην χρησιμοποιείτε ράβδους κράματος B-2 εκτός εάν μπορείτε να εγγυηθείτε απολύτως ότι το εξάρτημα δεν θα παραμείνει ποτέ στην περιοχή 290-455 μοιρών κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε μέρους της θερμικής του ιστορίας. Αναβάθμιση σε B-3 (UNS N10675) για αυτήν την εφαρμογή. Εάν πρέπει να χρησιμοποιήσετε το υπάρχον απόθεμα B-2, περιορίστε το σε εφαρμογές όπου η θερμοκρασία σέρβις είναι σταθερά κάτω από 250 βαθμούς ή πάνω από 550 μοίρες με γρήγορες θερμικές μεταβάσεις μέσω της επικίνδυνης ζώνης.

---

2. Απόδοση διάβρωσης: Στην υπηρεσία καθαρού υδροχλωρικού οξέος, ποιοι ρυθμοί διάβρωσης μπορούν να αναμένονται από τις ράβδους κράματος Hastelloy B-2 και ποιες ακαθαρσίες μπορούν να προκαλέσουν ταχεία αστοχία;

Ε: Σχεδιάζουμε μια στήλη απόσταξης για υδροχλωρικό οξύ υψηλής{{0}καθαρότητας (32%) στους 80 βαθμούς χρησιμοποιώντας ράβδους κράματος Hastelloy B-2 για τα δομικά στηρίγματα και τους δίσκους. Ποιο ποσοστό διάβρωσης πρέπει να χρησιμοποιήσουμε για τους υπολογισμούς της διάρκειας ζωής μας και ποιες συγκεκριμένες ακαθαρσίες θα απαιτούσαν αναβάθμιση υλικού;

Α: Σε καθαρό υδροχλωρικό οξύ-χωρίς οξυγόνο, οι 2 ράβδοι κράματος Hastelloy B- προσφέρουν εξαιρετική απόδοση - μεταξύ των καλύτερων υλικών που διατίθενται στο εμπόριο. Ωστόσο, η αχίλλειος πτέρνα του κράματος είναι η ευαισθησία του στις οξειδωτικές ακαθαρσίες.

Βασικοί ρυθμοί διάβρωσης:

Σε απαερωμένο, καθαρό υδροχλωρικό οξύ στους 80 βαθμούς, το Hastelloy B-2 συνήθως εμφανίζει:

0,1 έως 0,5 mm/έτος (4-20 mpy), ανάλογα με τη συγκέντρωση οξέος και τη θερμοκρασία.

Στο 32% HCl και στους 80 βαθμούς , μπορείτε να περιμένετε ποσοστά στο χαμηλότερο άκρο αυτού του εύρους (0,1-0,2 mm/έτος) εάν το οξύ είναι πραγματικά καθαρό και χωρίς οξυγόνο.

Αυτό επιτρέπει εύλογα περιθώρια διάβρωσης για 20 χρόνια διάρκεια ζωής (π.χ. 3-5 mm επιπλέον πάχος).

Η απειλή της οξειδωτικής ακαθαρσίας:

Αυτό είναι το μοναδικό πιο σημαντικό επιχειρησιακό στοιχείο για τον εξοπλισμό B-2. Η παρουσία οξειδωτικών ειδών αλλάζει εντελώς τον μηχανισμό διάβρωσης:

Ο Μηχανισμός:

Σε καθαρό HCl (αναγωγικό οξύ), το B-2 προστατεύεται σχηματίζοντας ένα φιλμ πλούσιο σε μολυβδαίνιο-. Τα οξειδωτικά είδη μετατρέπουν αυτό το φιλμ σε διαλυτά μολυβδαινικά, καταστρέφοντας την προστασία. Το αποτέλεσμα περιγράφεται συχνά ως «γραμμή μαχαιριού» ή ταχεία γενική αραίωση.

Σχεδιασμός και λειτουργικές διασφαλίσεις:

Επίδομα διάβρωσης: Ενώ τα 0,2 mm/έτος είναι η βασική γραμμή, προσθέστε έναν επιπλέον «συντελεστή άγνοιας» 3 mm για πιθανές ανατροπές της διαδικασίας.

Έλεγχος διαδικασίας: Εφαρμόστε αυστηρές διαδικασίες για την αποφυγή μόλυνσης από σίδηρο και εισροής αέρα. Εξετάστε το ενδεχόμενο κάλυψης αζώτου στις δεξαμενές αποθήκευσης.

Επιλογή υλικού για εξαρτήματα ανάντη: Βεβαιωθείτε ότι όλος ο εξοπλισμός ανάντη (αντλίες, βαλβίδες, σωληνώσεις) είναι επίσης ανθεκτικός στη διάβρωση-για να αποτρέψει τη δημιουργία ιόντων Fe+3.

Παρακολούθηση: Εγκαταστήστε ανιχνευτές διάβρωσης ή κουπόνια διάβρωσης στο σύστημα για να ανιχνεύσετε οποιαδήποτε ξαφνική αύξηση του ρυθμού διάβρωσης που θα υποδείκνυε την είσοδο οξειδωτικών ειδών.

Πότε να κάνετε αναβάθμιση:

Εάν δεν μπορείτε να εγγυηθείτε την καθαρότητα του ρεύματος HCl σας ή εάν υπάρχουν εγγενώς οξειδωτικές ακαθαρσίες, έχετε δύο επιλογές:

Hastelloy B-3 (UNS N10675): Προσφέρει βελτιωμένη ανοχή σε δευτερεύοντες οξειδωτικούς ρύπους.

Ζιρκόνιο: Για περιβάλλοντα HCl με έντονη οξείδωση, μπορεί να απαιτείται ζιρκόνιο.

Σύσταση:

Για τη στήλη απόσταξης, οι ράβδοι κράματος Β-2 είναι αποδεκτές εάν διατηρείτε αυστηρό έλεγχο της διαδικασίας. Συμπεριλάβετε περιθώριο διάβρωσης τουλάχιστον 3 mm και εγκαταστήστε παρακολούθηση για την ανίχνευση ανατροπών. Ελέγξτε ολόκληρο το σύστημα για πιθανές πηγές μόλυνσης από σίδηρο.

---

3. Διαδικασία κατασκευής: Ποια είναι τα κρίσιμα ζητήματα για την παραγωγή-ράβδων κράματος Hastelloy B-2 υψηλής ποιότητας και γιατί προτιμάται συχνά η λείανση χωρίς κέντρο έναντι της ψυχρής σχεδίασης;

Ε: Πρέπει να προμηθευτούμε Hastelloy B-2 ράβδους κράματος για επεξεργασμένα εξαρτήματα ακριβείας-. Ορισμένοι προμηθευτές προσφέρουν ράβδους κρύου{4}τραβήγματος, ενώ άλλοι προσφέρουν ράβδους χωρίς κέντρο από ανόπτηση. Ποια μέθοδος κατασκευής παράγει ένα πιο αξιόπιστο προϊόν για κρίσιμες εφαρμογές;

Α: Για το Hastelloy B-2, η μέθοδος κατασκευής δεν είναι απλώς θέμα κόστους ή ανοχής - επηρεάζει άμεσα τη μεταλλουργική ακεραιότητα και την απόδοση υπηρεσιών του τελικού προϊόντος. Οι ράβδοι εδάφους χωρίς κέντρο από ανοπτημένο υλικό προτιμώνται ιδιαίτερα για κρίσιμες εφαρμογές.

Γιατί το Ψυχρό Σχέδιο είναι Προβληματικό για το Β-2:

Ευαισθησία στη σκλήρυνση εργασίας: Το B-2 έχει εξαιρετικά υψηλό ποσοστό σκλήρυνσης-. Κατά τη διάρκεια της ψυχρής σχεδίασης, η επιφάνεια και οι εγγύς{4}}περιοχές της επιφάνειας σκληραίνουν σοβαρά. Αυτό το σκληρυμένο στρώμα μπορεί να έχει βάθος 0,5-1,0 mm.

Υπολειμματική τάση: Το ψυχρό σχέδιο εισάγει σημαντικές υπολειμματικές τάσεις εφελκυσμού στη ράβδο. Για ένα κράμα που είναι ήδη επιρρεπές σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης σε ορισμένα περιβάλλοντα, αυτός είναι ένας σημαντικός κίνδυνος.

Σύνδεση παραγγελίας: Το B-2 που έχει επεξεργασθεί με κρύο-είναι ακόμη πιο ευαίσθητο σε ευθραυστότητα κατά παραγγελία όταν εκτίθεται σε μέτριες θερμοκρασίες. Η παραμορφωμένη δομή παρέχει θέσεις πυρήνων για την διατεταγμένη φάση.

Ποιότητα επιφάνειας: Το-ψυχρό σχέδιο B-2 μπορεί να έχει μικρο-γύρους ή ραφές στην επιφάνεια, ειδικά εάν οι μήτρες είναι φθαρμένες. Αυτά λειτουργούν ως αυξητές της πίεσης στα τελικά εξαρτήματα.

Μη-Ομοιόμορφες ιδιότητες: Το κέντρο μιας ψυχρής-ράβδου μπορεί να έχει διαφορετικές ιδιότητες από την επιφάνεια, οδηγώντας σε απρόβλεπτη συμπεριφορά κατεργασίας.

Το πλεονέκτημα χωρίς κέντρο:

Υλικό εκκίνησης: Η διαδικασία ξεκινά με ανόπτηση με διάλυμα-στρογγυλή ράβδο. Η ράβδος είναι στην πιο μαλακή, πιο ανθεκτική στη διάβρωση-κατάστασή της με ομοιόμορφες ιδιότητες παντού.

Αφαίρεση υλικού, όχι παραμόρφωση: Η λείανση αφαιρεί το υλικό. δεν παραμορφώνει το υπόλοιπο μέταλλο. Η μικροδομή του πυρήνα παραμένει πλήρως ανόπτη και-ελεύθερη.

Ακεραιότητα επιφάνειας: Οι επιφάνειες του εδάφους έχουν υπολειμματικές τάσεις συμπίεσης (ευεργετικές για την κόπωση) και είναι απαλλαγμένες από τους γύρους και τις ραφές που είναι κοινές στα συρόμενα προϊόντα.

Ακρίβεια διαστάσεων: Η λείανση χωρίς κέντρο παράγει τις πιο αυστηρές ανοχές (συνήθως h8 ή h9), απαραίτητες για εξαρτήματα ακριβείας.

Φινίρισμα επιφάνειας: Επιτυγχάνει 16 Ra microinches ή καλύτερα, μειώνοντας την ανάγκη για πρόσθετη κατεργασία.

Ο συμβιβασμός "Drawn and Annealed":

Μερικοί κατασκευαστές σχεδιάζουν ψυχρά B-2 στο μέγεθος και στη συνέχεια ανόπτουν ξανά τη ράβδο. Αυτό αφαιρεί την ψυχρή εργασία και τις υπολειπόμενες καταπονήσεις. Ωστόσο:

Η ανόπτηση πρέπει να γίνεται σε προστατευτική ατμόσφαιρα για να αποφευχθεί η οξείδωση.

Η ράβδος μπορεί να έχει ακόμα μικρές επιφανειακές ατέλειες από τη διαδικασία σχεδίασης.

Αυτό το προϊόν είναι αποδεκτό αλλά συχνά πιο ακριβό από το απλό άλεσμα από ανόπτηση.

Σύσταση:

Για κρίσιμες εφαρμογές, καθορίστε:

*"Οι ράβδοι κράματος Hastelloy B-θα είναι άκεντρα εδάφη από-ανοπτημένο απόθεμα διαλύματος. Το υλικό θα παρέχεται σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος σύμφωνα με το ASTM B335. Το φινίρισμα της επιφάνειας πρέπει να είναι 16 Ra μέγιστο, η διάμετρος ανοχής h8. Οι ράβδοι δεν πρέπει να έχουν επιφανειακά ελαττώματα, γύρους* και ραφές."

Ζητήστε επαλήθευση ότι οι ράβδοι δεν έχουν υποστεί ψυχρή επεξεργασία χωρίς επακόλουθη πλήρη επαν-ανόπτηση.

---

4. Απόκριση θερμικής επεξεργασίας: Για ράβδους κράματος Hastelloy B-2 μεγάλης διαμέτρου-, ποια είναι η συνιστώμενη θερμοκρασία ανόπτησης διαλύματος και μέθοδος απόσβεσης για την επίτευξη ομοιόμορφων ιδιοτήτων;

Ε: Κατασκευάζουμε μεγάλης-διαμέτρου (8") Hastelloy B{-2 ράβδους κράματος από σφυρήλατα τεμάχια. Μετά από θερμή επεξεργασία, πρέπει να εκτελέσουμε την ανόπτηση του τελικού διαλύματος. Ποια θερμοκρασία και ο ρυθμός ψύξης διασφαλίζουν ότι επιτυγχάνουμε μια πλήρως μαλακή, ανθεκτική στη διάβρωση δομή σε όλο το παχύ τμήμα;

Α: Η θερμική επεξεργασία ράβδων Hastelloy B-2 μεγάλης-διαμέτρου είναι μια κρίσιμη λειτουργία. Ο στόχος είναι να επιτευχθεί μια πλήρως ανακρυσταλλωμένη, ομοιογενής ωστενιτική δομή, απαλλαγμένη από φάσεις εύθραυστου, ιδιαίτερα στο κέντρο της ράβδου όπου η ψύξη είναι πιο αργή.

Η πρόκληση με τις μεγάλες διαμέτρους:

Το κέντρο μιας ράβδου 8" ψύχεται σημαντικά πιο αργά από την επιφάνεια. Για το B-2, το οποίο είναι επιρρεπές σε κατάταξη και κατακρήμνιση φάσης κατά τη διάρκεια αργής ψύξης στην περιοχή 550-850 μοιρών, αυτό παρουσιάζει πραγματικό κίνδυνο ευθραυστότητας της κεντρικής γραμμής.

Οι παράμετροι ανόπτησης διαλύματος:

Εύρος θερμοκρασίας:

Στόχος: 1065 μοίρες έως 1120 μοίρες (1950 μοίρες F έως 2050 μοίρες F).

Ελάχιστο: 1040 μοίρες (1900 βαθμοί F) για να διασφαλιστεί η πλήρης διάλυση τυχόν ιζημάτων.

Μέγιστη: 1140 μοίρες (2085 βαθμοί F) για να αποφευχθεί η υπερβολική ανάπτυξη κόκκων.

Χρόνος εμποτισμού:

Επαρκής χρόνος για το κέντρο της ράβδου 8" να φτάσει τη θερμοκρασία στόχο.

Γενικός κανόνας: 1 ώρα ανά ίντσα πάχους (8 ώρες ελάχιστο) συν 1-2 ώρες σε θερμοκρασία.

Βέλτιστη πρακτική: Προσαρμόστε θερμοστοιχεία στην επιφάνεια της ράβδου και σε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα τρυπημένο στο κέντρο του βάθους για να επαληθεύσετε την ομοιομορφία της θερμοκρασίας.

Ατμόσφαιρα:

Προτιμώμενη Προστατευτική Ατμόσφαιρα: Κενό, υδρογόνο ή αργό για την ελαχιστοποίηση της οξείδωσης και της εξάτμισης του μολυβδαινίου.

Αποδεκτός φούρνος αέρα (με προσοχή): Εάν χρησιμοποιείτε αέρα, αναμένετε σχηματισμό βαρέων αλάτων και πιθανή εξάντληση μολυβδαινίου στην επιφάνεια. Θα απαιτηθεί αφαίρεση επιφάνειας μετά την ανόπτηση (κατεργασία).

Το κρίσιμο βήμα: Ταχεία απόσβεση:

Αυτό είναι το πιο σημαντικό μέρος της διαδικασίας. Αφού εμποτιστεί σε θερμοκρασία, η ράβδος πρέπει να κρυώσει γρήγορα μέσα από το εύρος θερμοκρασίας από 550 βαθμούς έως 850 βαθμούς (1020 βαθμούς F έως 1560 βαθμούς F).

Ο κίνδυνος: Σε αυτό το εύρος, το B-2 υφίσταται παραγγελία μικρής εμβέλειας και μπορεί να κατακρημνίσει καρβίδια και διαμεταλλικές φάσεις.

Η συνέπεια: Η αργή ψύξη ευθραυστοποιεί το υλικό και μειώνει την αντίσταση στη διάβρωση. Το κέντρο μιας χοντρής ράβδου κινδυνεύει περισσότερο.

Η μέθοδος: Το σβήσιμο νερού είναι υποχρεωτικό για ράβδους διαμέτρου 8". Η ράβδος πρέπει να μεταφερθεί γρήγορα από τον κλίβανο στη δεξαμενή σβέσης (μέγιστο εντός 30-60 δευτερολέπτων) για να αποφευχθεί η πτώση της θερμοκρασίας πριν από την απόσβεση.

Δεξαμενή απόσβεσης: Πρέπει να έχει επαρκή όγκο νερού και ανάδευση για να διατηρείται ένα ψυχρό μέσο σβέσης καθ' όλη τη διάρκεια της βύθισης. Το στάσιμο, ζεστό νερό δεν θα κρυώσει το κέντρο αρκετά γρήγορα.

Επαλήθευση της επιτυχούς ανόπτησης:

Τραβέρσα σκληρότητας: Κόψτε μια εγκάρσια φέτα από ένα αντιπροσωπευτικό άκρο ράβδου. Εκτελέστε δοκιμές σκληρότητας (Rockwell B) από επιφάνεια σε κέντρο σε διαστήματα 1" .

Αποδεκτό: Ομοιόμορφη σκληρότητα σε όλη τη διατομή (π.χ. 88-95 HRB).

Unacceptable: Hardness increase toward the center (>5 μονάδες διαφορά HRB) υποδηλώνει ατελές σβήσιμο.

Μικροδομή: Γυαλίστε και χαράξτε ένα δείγμα από το κέντρο. Ψάξτε για ισοαξονισμένους κόκκους με δίδυμα ανόπτησης. Η απουσία σκούρων-καθιζήσεων στα όρια των κόκκων που χαράσσονται επιβεβαιώνει την επιτυχία.

Δοκιμή διάβρωσης (ASTM G28): Για κρίσιμες εφαρμογές, εκτελέστε τη δοκιμή G28 σε ένα κεντρικό δείγμα. Χαμηλό ποσοστό διάβρωσης (<0.5 mm/year) confirms proper heat treatment.

Σύσταση:

Για 8" ράβδους κράματος Hastelloy B-2, καθορίστε "διάλυμα ανόπτηση σε 1080 μοίρες ελάχιστη, ακολουθούμενη από ταχεία σβέση με νερό." Απαιτήστε από τον προμηθευτή να παράσχει αποδεικτικά στοιχεία για τη μέθοδο σβέσης και, εάν είναι δυνατόν, τα αποτελέσματα διασταύρωσης σκληρότητας σε όλη την ενότητα.

---

5. Θέματα συγκόλλησης: Ποιες είναι οι συγκεκριμένες προκλήσεις της συγκόλλησης ράβδων κράματος Hastelloy B-2 και γιατί το B-3 προτιμάται συχνά για συγκολλημένα συγκροτήματα;

Ε: Κατασκευάζουμε ένα σύνθετο συγκρότημα που απαιτεί συγκόλληση Hastelloy B-2 ράβδων κράματος σε πλάκα B-2. Ο μηχανικός συγκόλλησης μας ανησυχεί για τη ρηγμάτωση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Είναι το B-2 συγκολλήσιμο και ποιες προφυλάξεις είναι απαραίτητες για την αποφυγή αστοχιών;

Α: Η ανησυχία του μηχανικού συγκόλλησης σας είναι-βάσιμη. Το Hastelloy B-2 θεωρείται συγκολλήσιμο, αλλά απαιτεί αυστηρή τήρηση των διαδικασιών και εγκυμονεί σημαντικούς κινδύνους που έχουν οδηγήσει πολλούς κατασκευαστές να προτιμούν το B-3 για συγκολλημένα συγκροτήματα.

The Welding Challenge with B-2:

Το ίδιο μεταλλουργικό φαινόμενο που προκαλεί ευθραυστότητα κατά τη λειτουργία (παραγγελία μικρής-περιοχής) μπορεί να συμβεί στη ζώνη-που επηρεάζεται από τη θερμότητα (HAZ) κατά τη συγκόλληση.

Ευθραυστότητα ζώνης που επηρεάζεται από θερμότητα:

Κατά τη συγκόλληση, το HAZ θερμαίνεται σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από σχεδόν-τήξη έως το περιβάλλον.

Η περιοχή που ψύχεται στο εύρος των 550-850 βαθμών F (290-455 μοίρες ) με μέτριο ρυθμό (συνήθης συγκόλλησης πολλαπλών διελεύσεων σε παχιά τμήματα) μπορεί να υποβληθεί σε παραγγελία.

Το αποτέλεσμα είναι ένα εύθραυστο HAZ με δραστικά μειωμένη ολκιμότητα.

Σπάσιμο κατά την ηλικία του στελέχους:

Καθώς το μέταλλο της συγκόλλησης ψύχεται και συστέλλεται, τραβάει το HAZ.

Εάν το HAZ είναι εύθραυστο, δεν μπορεί να φιλοξενήσει αυτήν την καταπόνηση και μπορεί να σπάσει-συχνά αόρατα, κάτω από την επιφάνεια.

Επίθεση με μαχαίρι-Γραμμής:

Ακόμη και αν η συγκόλληση επιβιώσει κατά την κατασκευή, το παραγγελθέν HAZ μπορεί να διαβρωθεί κατά προτίμηση κατά τη λειτουργία (ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα HCl), οδηγώντας σε αστοχία "γραμμής μαχαιριού-" κατά μήκος της άκρης συγκόλλησης.

Προφυλάξεις συγκόλλησης για το B-2 (εάν πρέπει να το χρησιμοποιήσετε):

Χαμηλή είσοδος θερμότητας: Χρησιμοποιήστε τη χαμηλότερη δυνατή είσοδο θερμότητας σε συμφωνία με την καλή σύντηξη. Αυτό ελαχιστοποιεί το πλάτος του HAZ και τον χρόνο που δαπανάται στο κρίσιμο εύρος θερμοκρασίας.

Έλεγχος θερμοκρασίας ενδιάμεσης διέλευσης: Ελέγξτε αυστηρά τη θερμοκρασία μεταξύ διέλευσης. Διατηρήστε το κάτω από 100 μοίρες (212 βαθμοί F). Αφήστε το συγκρότημα να κρυώσει εντελώς μεταξύ των περασμάτων.

Επιλογή μετάλλου πλήρωσης: Χρησιμοποιήστε ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης B-2 (ERNiMo-7). Μην χρησιμοποιείτε πληρωτικό C-276, καθώς το χρώμιο θα δημιουργήσει ένα γαλβανικό ζεύγος στην υπηρεσία HCl.

Μετά τη-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης: Ιδανικά, ολόκληρο το συγκολλημένο συγκρότημα θα πρέπει να ανόπτεται εκ νέου με διάλυμα (1060-1120 μοίρες ακολουθούμενο από ταχεία απόσβεση) μετά τη συγκόλληση για να αποκατασταθεί η ολκιμότητα και η αντοχή στη διάβρωση στο HAZ. Αυτό συχνά δεν είναι πρακτικό για μεγάλες συναρμολογήσεις.

Εναλλακτικά: Όχι PWHT: Εάν το PWHT είναι αδύνατο, αποδεχτείτε ότι το HAZ θα έχει μειωμένη ολκιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Σχεδιάστε με μικρότερη τάση στις συγκολλήσεις και εξετάστε αυξημένο όριο διάβρωσης.

Το πλεονέκτημα B-3:

Το Hastelloy B-3 (UNS N10675) αναπτύχθηκε ειδικά για να αντιμετωπίσει τους περιορισμούς συγκόλλησης του B-2:

Κινητική αργής σειράς: Το HAZ παραμένει όλκιμο κατά την ψύξη.

Χωρίς υποχρεωτικό PWHT: Το B-3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κατάσταση συγκόλλησης για πολλές εφαρμογές.

Αντίσταση στην επίθεση με μαχαίρι-Γραμμή: Η σταθεροποιημένη χημεία ανθίσταται κατά προτίμηση στη διάβρωση στο HAZ.

Σύσταση για το έργο σας:

Εάν η συναρμολόγησή σας είναι πολύπλοκη και έχει-εντατική συγκόλληση, εξετάστε το ενδεχόμενο αναβάθμισης σε B-3 ράβδους και πλάκα κράματος. Το πρόσθετο κόστος υλικού θα αντισταθμιστεί από τις μειωμένες επιπλοκές συγκόλλησης, την εξάλειψη των απαιτήσεων θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση-και τη βελτιωμένη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

Εάν πρέπει να χρησιμοποιήσετε το B-2:

Προσαρμόστε τις διαδικασίες συγκόλλησης με εκτεταμένες δοκιμές (δοκιμές κάμψης, δοκιμές διάβρωσης σε HAZ).

Εφαρμόστε αυστηρό έλεγχο της διαδικασίας.

Εξετάστε τις τροποποιήσεις του σχεδιασμού για να ελαχιστοποιήσετε την πίεση στις συγκολλήσεις.

Σχεδιάστε πιθανές μελλοντικές επισκευές εάν παρουσιαστεί ρωγμή HAZ.