Ειδικές ιδιότητες υλικού και εισαγωγή κράματος Hastelloy
Κράμα Hastelloy
εισαγωγή
Το Hastelloy είναι ένας τύπος κράματος με βάση το νικέλιο. Αυτή τη στιγμή χωρίζεται σε τρεις σειρές: B, C και G. Χρησιμοποιείται κυρίως για ισχυρή διάβρωση που δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανοξείδωτο χάλυβα Cr-Ni ή Cr-Ni-Mo με βάση σίδηρο, μη μεταλλικά υλικά κ.λπ. έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στο πετρέλαιο, τη χημική βιομηχανία, την προστασία του περιβάλλοντος και πολλούς άλλους τομείς στο εξωτερικό.
Προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή στη διάβρωση και οι ιδιότητες κρύας και θερμής εργασίας του Hastelloy, η Hastelloy έχει κάνει τρεις σημαντικές βελτιώσεις. Η διαδικασία ανάπτυξης έχει ως εξής:
Σειρά B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Σειρά C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Σειρά G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά επί του παρόντος είναι τα N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) και N06985 ( G-3). Τα υλικά τρίτης γενιάς N10675 (B-3), N10629 (B{-4) και N06059 (C-59) βρίσκονται στο στάδιο προώθησης. Λόγω της προόδου της μεταλλουργικής τεχνολογίας, πολλαπλές μάρκες του λεγόμενου "super inox" που περιέχει ~6% Mo έχουν εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια, αντικαθιστώντας τα κράματα της σειράς G, προκαλώντας ταχεία πτώση στην παραγωγή και χρήση των κραμάτων της σειράς G.
2. Μηχανικές ιδιότητες
Οι μηχανικές ιδιότητες του Hastelloy είναι πολύ εξαιρετικές. Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής και της υψηλής σκληρότητας, επομένως είναι δύσκολο να κατεργαστεί. Επιπλέον, η τάση σκλήρυνσης σε παραμορφώσεις είναι εξαιρετικά ισχυρή. Όταν ο ρυθμός παραμόρφωσης φτάσει το 15%, είναι περίπου 18-8 διπλάσιος από αυτόν του ανοξείδωτου χάλυβα. Το Hastelloy έχει επίσης μια ζώνη ευαισθητοποίησης μέσης θερμοκρασίας και η τάση ευαισθητοποίησής του αυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού παραμόρφωσης. Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή, το Hastelloy απορροφά εύκολα τα επιβλαβή στοιχεία, με αποτέλεσμα να μειώνονται οι μηχανικές του ιδιότητες και η αντοχή στη διάβρωση.
Hastelloy C-276 κράμα (Hastelloy C-276 κράμα)
1. Αντοχή στη διάβρωση
Το κράμα Hastelloy C-276 είναι ένα κράμα με βάση το νικέλιο της σειράς νικελίου-μολυβδαινίου-χρωμίου-σιδήρου-βολφραμίου. Είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά στη διάβρωση σύγχρονα μεταλλικά υλικά. Κυρίως ανθεκτικό σε υγρό χλώριο, διάφορα οξειδωτικά χλωρίδια, διαλύματα χλωριούχων αλάτων, θειικό οξύ και οξειδωτικά άλατα και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε υδροχλωρικό οξύ χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας. Ως εκ τούτου, τα τελευταία τριάντα χρόνια, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε σκληρά διαβρωτικά περιβάλλοντα, όπως η χημική βιομηχανία, η πετροχημική βιομηχανία, η αποθείωση καυσαερίων, η παραγωγή χαρτοπολτού και χαρτιού, η προστασία του περιβάλλοντος και άλλα βιομηχανικά πεδία. Τα διάφορα δεδομένα διάβρωσης του κράματος Hastelloy C-276 είναι τυπικά, αλλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προδιαγραφές, ειδικά σε άγνωστα περιβάλλοντα, και τα υλικά πρέπει να επιλεγούν μετά από δοκιμή. Δεν υπάρχει αρκετό Cr στο κράμα Hastelloy C-276 για να ανθίσταται στη διάβρωση σε περιβάλλοντα ισχυρής οξείδωσης, όπως το θερμό συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ. Η παραγωγή αυτού του κράματος γίνεται κυρίως για περιβάλλοντα χημικών διεργασιών, ιδιαίτερα παρουσία μικτών οξέων, όπως ο σωλήνας εκκένωσης συστημάτων αποθείωσης καυσαερίων.
Το κράμα Hastelloy C-276 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικά αποθείωσης καυσαερίων σε συστήματα με καύση άνθρακα. Σε αυτό το περιβάλλον, το C-276 είναι το πιο ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα συγκριτικά αποτελέσματα της δοκιμής διάβρωσης του κράματος C-276 και του τυπικού 316 στο διάλυμα "πράσινου θανάτου" του συστήματος προσομοίωσης καυσαερίων.
Το κράμα C-276 έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε μικτά διαλύματα οξέος και αλάτων που περιέχουν ιόντα χλωρίου. Η προσθήκη Cr, Mo και W στο κράμα Hastelloy C-276 βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση του κράματος C-276 στη διάβρωση με κοιλότητες και στη διάβρωση ρωγμών. Το κράμα C-276 θεωρείται αδρανές σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό, επομένως το C-276 χρησιμοποιείται ευρέως σε θαλάσσια περιβάλλοντα, θαλασσινό νερό και περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε χλώριο, ακόμη και σε συνθήκες ισχυρού οξέος και χαμηλού pH.
