1. V: Kaj je UNS N10675 in kako predstavlja razvoj v primerjavi s svojim predhodnikom UNS N10665 (Hastelloy B-2)?
O: UNS N10675, splošno znan pod trgovskim imenom Hastelloy B-3, je zlitina niklja-molibdena, ki predstavlja pomemben metalurški napredek v primerjavi z UNS N10665 (Hastelloy B-2). Medtem ko imata obe zlitini enak temeljni namen – neprimerljivo odpornost proti klorovodikovi kislini in drugim redukcijskim okoljem – je bil N10675 razvit posebej za premagovanje omejitev glede izdelave in toplotne stabilnosti N10665.
Ključne evolucijske izboljšave so:
Toplotna stabilnost: N10665 je zelo dovzeten za obarjanje intermetalnih faz Ni-Mo (faze µ in Ni₄Mo), če je med varjenjem ali toplotno obdelavo izpostavljen temperaturam med 550–850 stopinj. Ta padavina povzroči močno krhkost in izgubo odpornosti proti koroziji. N10675 vsebuje nadzorovane dodatke kobalta, volframa in mangana, ki znatno zavirajo kinetiko obarjanja teh škodljivih faz. Zaradi tega je N10675 veliko bolj prizanesljiv med izdelavo.
Varljivost: Zaradi izboljšane fazne stabilnosti je N10675 mogoče variti z veliko širšo toleranco za vnos toplote in temperaturo med prehodi. Je veliko manj nagnjen k-napadu z nožem na vročin-območju.
Kemična sestava: Medtem ko ohranja enako visoko vsebnost molibdena (27–32 %) in nizko vsebnost kroma (največ 1–3 %), N10675 dovoljuje nekoliko večjo vsebnost železa (1–3 %) in vključuje majhne, nadzorovane količine kobalta (največ 3 %) in volframa (največ 3 %). Ti elementi izboljšajo utrjevanje trdne{10}}raztopine brez ogrožanja odpornosti proti koroziji.
-Uspešnost korozije po zvaru: zvari N10675 kažejo stopnje korozije v vreli HCl, ki so skoraj enake kot na osnovni plošči, medtem ko zvari N10665 pogosto kažejo prednostni napad v toplotno-prizadetem območju, razen če je strogo uveljavljeno varjenje z izjemno nizko vneseno toploto.
V bistvu N10675 ni drugačna družina zlitin; je stabilizirana in izdelovalcem-prijaznejša različica razreda zlitin Ni-Mo.
2. V: Katere specifične prednosti varjenja nudi UNS N10675 pred UNS N10665 in kateri postopki ostajajo obvezni?
O: Glavna prednost varjenja UNS N10675 je njegova toleranca na toplotno izpostavljenost. N10665 zahteva obsesivno kontrolo temperature vmesnega prehoda (pogosto pod 120 stopinj F/50 stopinj) in vnosa toplote, da se prepreči obarjanje krhkih faz. N10675 ponuja bistveno razširjeno procesno okno.
Posebne prednosti varjenja:
Višje vmesne temperature: N10675 omogoča vmesne temperature do 150 stopinj (300 stopinj F), medtem ko je treba N10665 pogosto vzdrževati pod 50 stopinj, da se prepreči hitro obarjanje faz Ni₄Mo in µ. To dramatično poveča produktivnost več-varjev na težkih ploščah.
Odpuščanje pri vnosu toplote: Čeprav je še vedno priporočljiv nizek vnos toplote, N10675 ne povzroči takojšnje občutljivosti, če se varilec zadrži ali če se plošča rahlo predgreje. To zmanjša tveganje zavrnitve zvara na terenu.
Odpornost proti napadu-linije z nožem: ozek pas korozivnega napada neposredno ob liniji spajanja zvara, ki je pogost pri N10665, je pri N10675 praktično odpravljen zaradi njegove počasne kinetike padavin.
Preostali obvezni postopki:
Kljub tem prednostim nekateri postopki ostajajo obvezni:
Čistost: N10675 ostaja zelo občutljiv na kontaminacijo z žveplom, fosforjem in kisikom. Površina plošče mora biti brez olja, masti, barve in črnila za označevanje. Brusilnih plošč, ki se uporabljajo na ogljikovem jeklu, se nikoli ne sme uporabljati na N10675, saj vdelani delci železa ustvarjajo lokalizirane celice galvanske korozije.
Zaščitni plin: za GTAW je potreben 100-odstotni argon ali mešanice argona/helija z zaščitnimi ščiti. Oksidacija korena zvara uniči odpornost proti koroziji.
Dodatna kovina: Zahtevana je ustrezna polnilna kovina ERNiMo-14 (AWS A5.14). To polnilo ohranja optimizirano kemijo za fazno stabilnost in odpornost proti koroziji. Uporaba ERNiMo-7 (polnilo B-2) na navadni kovini N10675 ni priporočljiva.
Brez toplotne obdelave po -varjenju: tako kot N10665 je PWHT strogo prepovedan. Temperature sproščanja napetosti padejo neposredno v nevarno območje padavin za intermetalne spojine Ni-Mo.
3. V: Kakšne so zahteve glede mehanskih lastnosti za ploščo UNS N10675 po ASTM B333 in kako se hladno oblikovanje razlikuje od avstenitnega nerjavnega jekla?
O: V skladu z ASTM B333 (standardna specifikacija za ploščo, ploščo in trak iz zlitine niklja-molibdena) so zahteve glede mehanskih lastnosti za UNS N10675 v stanju žarjenega v raztopini:
| Lastnina | Zahteva |
|---|---|
| Natezna trdnost | Najmanj 690 MPa (100 ksi) |
| Meja tečenja (0,2 % odmik) | Najmanj 315 MPa (46 ksi) |
| Raztezek (v 2 in./50 mm) | Najmanj 40 % |
Primerjava z N10665: N10675 kaže nekoliko višjo mejo tečenja (315 MPa v primerjavi z . 283 MPa) zaradi utrjevalnega učinka trdne-raztopine dodatkov kobalta in volframa.
Razlike pri hladnem oblikovanju od nerjavečega jekla:
Stopnja utrjevanja: N10675 se strdi znatno hitreje kot nerjavno jeklo 304/316. To pomeni:
Potrebne so večje obremenitve preoblikovanja (običajno 1,5–2x tonaža ogljikovega jekla).
Vmesno žarjenje bo morda potrebno za težke postopke oblikovanja (globoko vlečenje, močno oblikovanje glave).
Vzmeten-nazaj: zaradi višje meje tečenja in visokega modula elastičnosti ima N10675 večjo vzmetnost-kot avstenitno nerjavno jeklo. Za postopke hladnega upogibanja so tipični-dopusti za upogibanje 3–5 stopinj.
Žarjenje po oblikovanju: Če hladno delo preseže 10–15 % obremenitev in bo komponenta izpostavljena korozivnim okoljem, je potrebno polno žarjenje v raztopini. To vključuje segrevanje na 1065–1080 stopinj, ki mu sledi hitro kaljenje z vodo. Za razliko od nerjavnega jekla je zračno hlajenje nezadostno; kaljenje z vodo je obvezno, da se izognemo obarjanju faz.
Striženje: Plošče N10675 je mogoče rezati, vendar je za žilavost zlitine potrebna bistveno večja strižna sila kot ogljikovo jeklo enake debeline. Zareze morajo biti povsem gladko brušene, da preprečite nastanek razpok med kasnejšim ravnanjem ali servisiranjem.
4. V: V katerih korozivnih okoljih nudi plošča UNS N10675 izrazite prednosti pred C-276 (N10276) in nerjavnimi jekli?
O: UNS N10675 je specializirana zlitina, ne-zlitina za splošno uporabo. Ponuja izrazite prednosti le v posebnih redukcijskih okoljih in se slabo obnese v oksidacijskih pogojih, kjer se odlikujejo C-276 ali nerjavna jekla.
Prednostna okolja:
Klorovodikova kislina (vse koncentracije): To je primarna uporaba. N10675 nudi vrhunsko enakomerno korozijsko odpornost na C-276 v HCl od 0–37 % koncentracije, zlasti pri povišanih temperaturah.
primer:V 10% vreli HCl je stopnja korozije N10675<0.1 mm/year; C-276 may exceed 0.5–1.0 mm/year.
Žveplova kislina (reducirni pogoji): V čisti, deaerirani žveplovi kislini pod 60 % koncentracijo N10675 prekaša C-276. Vendar, če kislina vsebuje celo sledove oksidativnih spojin (raztopljeni kisik, železovi ioni, bakrovi ioni, nitrati), bo N10675 hitro korodiral, medtem ko C-276 in nerjavna jekla pasivirajo.
Fosforna kislina (mokri postopek, nizka vsebnost oksidantov): V fosforni kislini, proizvedeni iz določenih virov kamnin z nizko vsebnostjo kloridov in nizkim oksidacijskim potencialom, nudijo cevi uparjalnika N10675 podaljšano življenjsko dobo v primerjavi s 317L ali 904L.
Ocetna kislina/mravljinčna kislina: V deaeriranih organskih kislinah ima N10675 zanemarljivo stopnjo korozije.
Kjer N10675 NI primeren:
Dušikova kislina (poljubna koncentracija) - Hiter napad.
Gazirana žveplova kislina - Lokalizirana luknjičasta in zelo enakomerna korozija.
Morska voda - Ni odpornosti na kloridne luknjičaste votline (nizka vsebnost kroma).
Oksidativne soli (železov klorid, bakrov klorid) - Katastrofalna korozija.
Visoko{0}}temperaturna oksidacija - Nima kroma za zaščito pred vodnim kamnom.
Izbirno pravilo: Če okolje vsebuje raztopljen kisik, železove ione ali nitrate, izberite C-276 ali C-2000. Če je okolje strogo redukcijsko, odzračeno in bogato s kloridi, izberite N10675.
5. V: Kateri so pogosti izzivi pri izdelavi v zvezi z obdelavo in rezanjem plošče UNS N10675 in kako jih premagati?
O: UNS N10675 je klasificiran kot težko{1}}material za-obdelovanje. Njegova visoka vsebnost molibdena, žilavost in hitra stopnja utrjevanja ustvarjajo znatne izzive med postopki rezanja in strojne obdelave.
Izzivi:
Hitro utrjevanje ob delu: Površinska obdelava se takoj utrdi, če rezalno orodje drgne namesto škarij. To ustvari trdo, abrazivno plast, ki uniči robove orodja in oteži naslednje prehode.
Visoka strižna trdnost: N10675 zahteva več energije za rezanje kot ogljikovo jeklo ali nerjaveče jeklo 304. Oblikovanje odrezkov je težko in neprekinjeno; čipi se ne zlomijo zlahka.
Nizka toplotna prevodnost: Toplota, ki nastane med rezanjem, ostane skoncentrirana na meji orodja-obdelovanca, namesto da bi se razpršila skozi odrezek. To pospešuje obrabo orodja in lahko povzroči dimenzijsko nestabilnost.
Vgrajen-rob (BUE): zlitina se nagiba k oprijemu površine rezalnega orodja, kar ustvarja BUE, slabo končno obdelavo površine in nedosledne dimenzije.
rešitve:
Rezanje (razčlenitev plošče):
Rezanje z vodnim curkom je prednostno za ploščo N10675. Ne uvaja toplotnega-območja, ne utrjuje in ne kontaminira.
Plazemsko rezanje je sprejemljivo za težko pločevino, vendar zahteva mešanice plina dušik/vodik in nižje hitrosti kot ogljikovo jeklo. Toplotno{1}}območje je treba pred varjenjem očistiti.
Rezanje z abrazivno žago je učinkovito za palice in težke dele.
Strojna obdelava (priprava zvara, vrtanje):
Orodje: uporabite ostre ploščice iz karbidne trdine (C-2 ali kakovost mikrozrnatosti) s pozitivnimi nagnjenimi koti. Orodja za hitrorezno jeklo (HSS) so na splošno neprimerna za proizvodna dela.
Hitrosti in pomiki: Nizke površinske hitrosti (30–50 SFM za HSS, 100–200 SFM za karbid) v kombinaciji z agresivnimi pomiki (0,010–0,020 palcev/vrt.). Orodje mora biti stalno vključeno; obotavljanje povzroča utrjevanje dela.
Globina reza: Ohranite najmanjšo globino reza 0,060 in. (1,5 mm). Plitki rezi povzročajo drgnjenje in otrdelost.
Hladilno sredstvo:
Poplavno hlajenje je obvezno. Visoko{1}}tlačna, v vodi-topna klorirana ali žvepla olja so učinkovita.
Suha obdelava ni priporočljiva za proizvodna dela.
Vrtanje:
Za lomljenje ostružkov in preprečitev, da bi se sveder zataknil, so potrebni cikli peck vrtanja.
Zaželeni so močni-svedri-iz karbidne trdine z možnostjo-pretoka hladilne tekočine.
Počasne hitrosti (500–800 RPM za 10 mm premera) z enakomernim dovodnim tlakom.
Brušenje:
Za N10675 je treba uporabiti namenske bruse. Kolesa, ki so bila prej uporabljena na ogljikovem jeklu, bodo delce železa vdelala v površino zlitine, kar bo ustvarilo mesta za galvansko korozijo.
Primerna so kolesa iz aluminijevega oksida ali silicijevega karbida.
