Hastelloy sakausējuma īpašo materiālu īpašības un ievads
Hastelloy sakausējums
I. Ievads
Hastelloy ir niķeļa sakausējuma veids. Pašlaik tas ir sadalīts trīs sērijās: B, C un G. To galvenokārt izmanto spēcīgai korozijai, ko nevar izmantot nerūsējošā tērauda Cr-Ni vai Cr-Ni-Mo uz dzelzs bāzes, nemetāla materiālos utt. ir plaši izmantots naftas, ķīmiskajā rūpniecībā, vides aizsardzībā un daudzās citās jomās ārvalstīs.
Lai uzlabotu Hastelloy izturību pret koroziju un aukstā un karstā darba īpašības, Hastelloy ir veicis trīs būtiskus uzlabojumus. Attīstības process ir šāds:
B sērija: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C sērija: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G sērija: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Pašlaik visplašāk izmantotie materiāli ir N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) un N06985 ( G-3). Trešās paaudzes materiāli N10675 (B-3), N10629 (B-4) un N06059 (C-59) ir reklamēšanas stadijā. Pateicoties metalurģijas tehnoloģiju attīstībai, pēdējos gados ir parādījušies vairāki tā sauktā "super nerūsējošā tērauda" zīmoli, kas satur ~ 6% Mo, aizstājot G sērijas sakausējumus, izraisot strauju G sērijas sakausējumu ražošanas un izmantošanas samazināšanos.
2. Mehāniskās īpašības
Hastelloy mehāniskās īpašības ir ļoti izcilas. Tam ir augstas stiprības un stingrības īpašības, tāpēc to ir grūti apstrādāt. Turklāt tā deformācijas sacietēšanas tendence ir ārkārtīgi spēcīga. Kad deformācijas ātrums sasniedz 15%, tas ir apmēram 18-8 divreiz lielāks nekā nerūsējošā tērauda gadījumā. Hastelloy ir arī vidējas temperatūras sensibilizācijas zona, un tās sensibilizācijas tendence palielinās, palielinoties deformācijas ātrumam. Ja temperatūra ir augsta, Hastelloy viegli absorbē kaitīgos elementus, tādējādi samazinot tā mehāniskās īpašības un izturību pret koroziju.
Hastelloy C-276 sakausējums (Hastelloy C-276 sakausējums)
1. Izturība pret koroziju
Hastelloy C-276 sakausējums ir niķeļa-molibdēna-hroma-dzelzs-volframa sērijas sakausējums uz niķeļa bāzes. Tas ir viens no korozijizturīgākajiem mūsdienu metāla materiāliem. Galvenokārt izturīgs pret mitru hloru, dažādiem oksidējošiem hlorīdiem, hlorīda sāls šķīdumiem, sērskābi un oksidējošiem sāļiem, un tai ir laba izturība pret koroziju zemas un vidējas temperatūras sālsskābē. Tāpēc pēdējos trīsdesmit gados tas ir plaši izmantots skarbās korozīvās vidēs, piemēram, ķīmiskajā rūpniecībā, naftas ķīmijas rūpniecībā, dūmgāzu atsērošanā, celulozes un papīra ražošanā, vides aizsardzībā un citās rūpniecības jomās. Dažādie Hastelloy C-276 sakausējuma korozijas dati ir tipiski, taču tos nevar izmantot kā specifikācijas, īpaši nezināmā vidē, un materiāli ir jāizvēlas pēc pārbaudes. Hastelloy C-276 sakausējumā nav pietiekami daudz Cr, lai izturētu koroziju spēcīgi oksidējošā vidē, piemēram, karstā koncentrētā slāpekļskābē. Šī sakausējuma ražošana galvenokārt ir paredzēta ķīmisko procesu vidēm, īpaši jauktu skābju klātbūtnē, piemēram, dūmgāzu desulfurizācijas sistēmu izplūdes caurulē.
Hastelloy C-276 sakausējumu var izmantot kā dūmgāzu atsērošanas komponentus ogļu sistēmās. Šajā vidē C-276 ir visizturīgākais pret koroziju materiāls. Nākamajā tabulā parādīti C-276 sakausējuma un tipiskā 316 korozijas testa salīdzinošie rezultāti dūmgāzu simulācijas sistēmas "zaļās nāves" risinājumā.
C-276 sakausējumam ir laba izturība pret koroziju pret jauktiem skābes un sāls šķīdumiem, kas satur hlorīda jonus. Cr, Mo un W pievienošana Hastelloy C-276 sakausējumam ievērojami uzlabo C-276 sakausējuma izturību pret punktkoroziju un plaisu koroziju. C-276 sakausējums tiek uzskatīts par inertu jūras ūdens vidē, tāpēc C-276 tiek plaši izmantots jūras, sālsūdenī un vidē ar augstu hlora saturu pat stipras skābes un zema pH apstākļos.
