Posebne lastnosti materiala zlitine Hastelloy in uvod
Hastelloy zlitina
I. Uvod
Hastelloy je vrsta zlitine na osnovi niklja. Trenutno je razdeljen na tri serije: B, C in G. Uporablja se predvsem za močno korozijo, ki je ni mogoče uporabiti pri nerjavnem jeklu Cr-Ni ali Cr-Ni-Mo na osnovi železa, nekovinskih materialih itd. se pogosto uporablja v naftni, kemični industriji, varstvu okolja in na mnogih drugih področjih v tujini.
Da bi izboljšali odpornost proti koroziji ter lastnosti hladne in vroče obdelave Hastelloyja, je Hastelloy izvedel tri velike izboljšave. Razvojni proces je naslednji:
Serija B: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
Serija C: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
Serija G: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
Najpogosteje uporabljeni materiali so trenutno N10665 (B-2), N10276 (C-276), N06022 (C-22), N06455 (C-4) in N06985 ( G -3). Materiali tretje generacije N10675 (B-3), N10629 (B-4) in N06059 (C-59) so v fazi promocije. Zaradi napredka metalurške tehnologije se je v zadnjih letih pojavilo več znamk tako imenovanega "super nerjavnega jekla", ki vsebuje ~6 % Mo, ki je nadomestilo zlitine serije G, kar je povzročilo hiter upad proizvodnje in uporabe zlitin serije G.
2. Mehanske lastnosti
Mehanske lastnosti Hastelloya so zelo izjemne. Ima značilnosti visoke trdnosti in visoke žilavosti, zato ga je težko obdelati. Poleg tega je njegova tendenca deformacijskega utrjevanja izjemno močna. Ko stopnja deformacije doseže 15 %, je približno 18-8 dvakrat večja kot pri nerjavnem jeklu. Hastelloy ima tudi srednjetemperaturno območje občutljivosti, njegova nagnjenost k občutljivosti pa se povečuje s povečanjem stopnje deformacije. Ko je temperatura visoka, Hastelloy zlahka absorbira škodljive elemente, kar povzroči zmanjšanje njegovih mehanskih lastnosti in odpornosti proti koroziji.
Hastelloy C-276 zlitina (Hastelloy C-276 zlitina)
1. Odpornost proti koroziji
Zlitina Hastelloy C-276 je zlitina serije nikelj-molibden-krom-železo-volfram na osnovi niklja. Je eden najbolj korozijsko odpornih sodobnih kovinskih materialov. V glavnem odporen na mokri klor, različne oksidativne kloride, raztopine kloridnih soli, žveplovo kislino in oksidativne soli ter ima dobro odpornost proti koroziji pri nizki in srednji temperaturi klorovodikove kisline. Zato se je v zadnjih tridesetih letih pogosto uporabljal v težkih korozivnih okoljih, kot so kemična industrija, petrokemična industrija, razžveplanje dimnih plinov, izdelava celuloze in papirja, varstvo okolja in druga industrijska področja. Različni podatki o koroziji zlitine Hastelloy C-276 so tipični, vendar jih ni mogoče uporabiti kot specifikacije, zlasti v neznanih okoljih, materiale pa je treba izbrati po testiranju. V zlitini Hastelloy C-276 ni dovolj Cr, da bi bil odporen proti koroziji v močno oksidativnih okoljih, kot je vroča koncentrirana dušikova kislina. Proizvodnja te zlitine je v glavnem za okolja kemičnih procesov, zlasti v prisotnosti mešanih kislin, kot je izpustna cev sistemov za razžveplanje dimnih plinov.
Zlitino Hastelloy C-276 je mogoče uporabiti kot komponente za razžveplanje dimnih plinov v sistemih na premog. V tem okolju je C-276 najbolj odporen proti koroziji material. Naslednja tabela prikazuje primerjalne rezultate korozijskega preskusa zlitine C-276 in tipičnega 316 v rešitvi "zelene smrti" sistema za simulacijo dimnih plinov.
C-276 zlitina ima dobro korozijsko odpornost na mešane raztopine kislin in soli, ki vsebujejo kloridne ione. Dodatek Cr, Mo in W v zlitino Hastelloy C-276 močno izboljša odpornost zlitine C-276 proti luknjičasti in razpokani koroziji. Zlitina C-276 velja za inertno v okoljih z morsko vodo, zato se C-276 široko uporablja v okoljih z morsko vodo, slano vodo in visoko vsebnostjo klora, tudi v pogojih z močno kislino in nizkim pH.
