1. kérdés: Mi pontosan az UNS N10675, és miben különbözik elődjétől, az Alloy B-2-től?
Válasz:
Az UNS N10675 vagy B-3 ötvözet egy nikkel-molibdén ötvözet, amelynek névleges összetétele 65% nikkel és 28,5% molibdén. Ez a régebbi Alloy B-2 (UNS N10665) evolúciós utódja. Bár mindkét ötvözetet úgy tervezték, hogy ellenálljon a redukáló savaknak, a legfontosabb különbség a termikus stabilitásukban rejlik.
A B-2 ötvözetnek jelentős kohászati hibája volt: ha hegesztés vagy hőkezelés közben közepes hőmérsékletnek (különösen 1200-1300 °F/650-700 °C körül) volt kitéve, gyorsan kicsapott egy káros intermetallikus fázist, amelyet Ni₄Mo néven ismerünk. Ez a csapadék rendkívül törékennyé tette az ötvözetet, és érzékenysé tette a feszültségkorróziós repedésekre, ami komoly gyártási kihívásokat jelent.
Az UNS N10675 kifejezetten ennek a problémának a megoldására készült. A kémiájának precíz kiigazításával-beleértve a molibdéntartalom szabályozott eltolását és a kisebb elemek hozzáadását-, drámaian lelassítja a káros fázisok kialakulását. Amint azt a Haynes International idő-hőmérséklet-transzformációs (TTT) diagramja mutatja, míg a B-2 percek alatt törékennyé válhat, a B-3 több órán keresztül képes ellenállni ezeknek a közbenső hőmérsékleteknek a rugalmasság jelentős csökkenése nélkül. Ez a kiváló hőstabilitás az UNS N10675 lemezt sokkal megengedőbbé teszi a gyártáshoz, hegesztéshez és üzembe helyezéshez a váratlan rideg meghibásodás kockázata nélkül.
2. kérdés: Milyen irányadó előírások vonatkoznak az UNS N10675 lemezre, és mik a legfontosabb mechanikai és kémiai követelményei?
Válasz:
Az UNS N10675 lemez, lemez és szalag beszerzését, tesztelését és szállítását az ASTM B333 / ASME SB333 szabvány szabályozza.
. Ez a specifikáció felvázolja a kémiai összetétel határait és azokat a mechanikai tulajdonságokat, amelyeknek az anyagnak meg kell felelnie.
Íme az ASTM B333 által meghatározott kritikus követelmények az UNS N10675 lemezre, oldatban izzított állapotban:
Kémiai összetétel (kulcselemek): Az elemek szigorú ellenőrzése adja az ötvözet teljesítményét.
Nikkel (Ni): minimum 65,0% (az ötvözet egyensúlya).
Molibdén (Mo): 27.0 - 32.0% - Ez a magas szint biztosítja az elsődleges ellenállást a redukáló savakkal szemben.
Króm (Cr): 1.0 - 3.0% - A C- típusú ötvözetekkel ellentétben a króm mennyiségét alacsony szinten tartják, hogy optimalizálják a teljesítményt csökkentő környezetekben.
Vas (Fe): 1.0 - 3.0%.
Szén (C): 0,01% max - Az ultra-alacsony széntartalom minimálisra csökkenti a hegesztés során a keményfém kiválás és a szemcseközi korrózió kockázatát.
Mechanikai tulajdonságok: Legfeljebb 2,5 hüvelyk (63,5 mm) vastagságú lemezek esetén az ASTM B333 a következő minimumokat írja elő lágyított állapotban:
Szakítószilárdság: 110 000 psi (760 MPa)
Hozamerősség (0,2%-os eltolás): 51 000 psi (350 MPa)
Megnyúlás: 40% 2 hüvelykben
Ezek a tulajdonságok biztosítják, hogy a lemez kellő szilárdsággal és, ami döntően, nagy rugalmassággal rendelkezik az alakítási műveletekhez.
3. kérdés: Milyen konkrét korrozív környezetben kiváló az UNS N10675 lemez, és hol kell kerülni a használatát?
Válasz:
Az UNS N10675 lemez a legjobb anyag a nem -oxidáló (redukáló) savak kezelésére. Magas molibdéntartalma lehetővé teszi, hogy védőfóliát képezzen olyan környezetben, ahol a hidrogén katódos úton fejlődik.
Ideális alkalmazások:
Sósav (HCl): kivételes ellenállást biztosít a HCl-lel szemben széles koncentráció- és hőmérséklet-tartományban, egészen a forráspontig.
Kénsav (H2SO4): Nagyon jól teljesít a kénsav híg és közepes koncentrációtartományában, különösen magas hőmérsékleten.
Foszforsav (H3PO4): Nagyon ellenálló a tiszta foszforsavval szemben.
Egyéb redukáló közegek: Kiválóan alkalmas ecetsav, hangyasav és hidrogén-bromid kezelésére is.
Kritikus korlátok (kerülendő területek):
Az ötvözet teljesítménye nagymértékben függ a környezet tisztaságától. Oxidálószerek jelenlétében kerülni kell.
Oxidáló sók: Az ötvözetet soha nem szabad vas(Fe³⁺) vagy réz(Cu²⁺) sókat tartalmazó szolgáltatásokhoz használni. Ezek az oxidáló anyagok gyorsan tönkreteszik a passzív réteget, és katasztrofális, felgyorsult korróziót okoznak.
Oxidáló savak: Nem alkalmas erős oxidáló savak, például salétromsav (HNO₃) kezelésére.
Oxigén vagy egyéb oxidálószerek jelenléte: Még sósavas üzemben is, ha a sav levegővel vagy más oxidálószerrel szennyezett, a korrózió sebessége jelentősen megnőhet.
4. kérdés: Melyek a kritikus bevált gyakorlatok az UNS N10675 lemezek hegesztésére a korrózióállóság megőrzése érdekében?
Válasz:
Az UNS N10675 hegesztése rutinszerű, de kritikus művelet. A cél egy olyan hegesztési kötés létrehozása, amely megőrzi ugyanazokat a korrózióálló -tulajdonságokat, mint az alaplemez. Az alábbi bevált gyakorlatok követése elengedhetetlen:
A tisztaság a legfontosabb: A lemez felületét és a hegesztési kötést alaposan meg kell tisztítani. Bármilyen zsír, olaj, festék vagy akár szennyeződés szenet vagy más szennyeződéseket juttathat be, amelyek repedéshez vagy porozitáshoz vezethetnek. Csak nikkelötvözetekhez használjon tiszta, rozsdamentes acél drótkefét.
Alacsony hőbevitel: A nem nemesfém túlmelegedésének elkerülése és a hőhatás{0}}zóna (HAZ) minimalizálása érdekében használjon alacsony hőbevitelű hegesztési eljárást. A gázos volfrámíves hegesztés (GTAW/TIG) az előnyben részesített módszer, különösen vékonyabb lemezszakaszoknál. Szabályozza a szakaszok közötti hőmérsékletet, hogy az anyag lehűljön a hegesztési folyamatok között.
Használjon megfelelő töltőanyagot: A hegesztési töltőanyagot az alapötvözethez kell igazítani. A megfelelő töltőfém az ERNiMo-10 (TIG-hez vagy MIG-hez) vagy az ENiMo-10-es (stiftelektródákhoz).
Kiváló védőgáz lefedettség: Az olvadt hegesztőmedencét és a forró, megszilárdult hegesztési fémet óvni kell a légköri oxigéntől. Ehhez megfelelő védőgáz áramlásra van szükség a pisztolyon, és – ami a legfontosabb – a kötés alsó oldalán lévő inert gázzal (például argonnal) végzett vissza-öblítés. Ez megakadályozza az oxidációt (cukrosodást), ami veszélyezteti a korrózióállóságot.
Nincs szükség utólagos -hegesztési hőkezelésre (PWHT) (általában): Az UNS N10675 egyik fő előnye, hogy kiváló hőstabilitása miatt jellemzően nem igényel utólagos-hegesztési hőkezelést a korrózióállóság vagy a hajlékonyság helyreállításához, feltéve, hogy a hegesztést megfelelően végezték el. Ez jelentős költség- és időmegtakarítást jelent a kevésbé stabil ötvözetekhez képest.
5. kérdés: Melyek ennek az ötvözetnek a jellemző alkalmazásai és elérhető termékformái?
Válasz:
Az UNS N10675-öt mindenhol használják, ahol a berendezésnek ellenállnia kell az erősen korrozív redukáló vegyszereknek. A lemezes forma különösen elterjedt az edények és a nagyméretű{2}} berendezések gyártásánál.
Gyakori alkalmazások:
Reakciótartályok: A vegyiparban és a gyógyszeriparban sósavat vagy kénsavat tartalmazó termékek gyártására és kezelésére használják.
Oszlopok és tornyok: Agresszív közeggel végzett desztillációs, súrolási vagy elválasztási folyamatokhoz.
Hőcserélők: Lemez-típusú vagy héj-és-csöves hőcserélők, ahol a korrozív közeg az egyik oldalon van. A csőlemezek klasszikus alkalmazások a B-3 ötvözetlemezekhez
Füstgáz-kéntelenítő (FGD) rendszerek: Az FGD berendezések meghatározott szakaszaiban, ahol a kloridok redukáló körülmények között koncentrálódnak
Csőrendszerek és bélések: Szilárd lemezként használják csővezetékekhez vagy bélésanyagként olcsóbb szénacél edényekhez a korrózióállóság biztosítása érdekében
Termék formák:
Míg mi a lemezre összpontosítunk, az UNS N10675 különféle formákban széles körben elérhető, hogy minden gyártási igényt kielégítsen:
Lemez, lap és szalag: Az ASTM B333 szerint
Rúd, rúd és tuskó: Szerelvények, karimák és kötőelemek gyártásához (ASTM B335)
Cső és cső: varrat nélküli és hegesztett (ASTM B619, B622, B626)
Kovácsoltvas: Összetett alakú alkatrészekhez, például karimákhoz és szelepekhez (ASTM B564)
