1. Шта је УНС Н10665 и које су његове металуршке карактеристике које највише дефинишу?
УНС Н10665, познатији по трговачком називу Хастеллои Б-2, је легура никла-молибдена. Његова најзначајнија карактеристика је изузетно висок садржај молибдена, који се обично креће од 26% до 30%. За разлику од многих других легура{11}}отпорних на корозију, практично не садржи хром (максимално 1,0%) и веома мало гвожђа (максимално 2,0%). Ова специфична хемија даје му неупоредиву отпорност на хлороводоничну киселину (ХЦл) при свим концентрацијама и температурама, као и отпорност на друге не-неоксидирајуће киселине као што су сумпорна и фосфорна киселина у условима редукције. Металуршки, то је чврста{15}}легура ојачана раствором. За производе са плочама, произвођачи морају стриктно да контролишу садржај угљеника и силицијума како би спречили таложење интерметалних фаза (као што су Ни-Мо карбиди) током заваривања или термичке обраде, што би иначе озбиљно угрозило дуктилност.
2. Зашто се УНС Н10665 плоча сматра тешком за заваривање и које специфичне процедуре су потребне да би се одржала њена отпорност на корозију?
УНС Н10665 је познато да је тешко заваривати због своје осетљивости на унос топлоте и ризика од таложења секундарне фазе. Примарни проблем је формирање Ни-Мо интерметалних једињења (посебно μ фазе) у зони -захваћеној топлотом (ХАЗ). Ово се дешава ако се плоча држи на повишеним температурама (обично између 650-870 степени) предуго. Ово таложење драстично смањује дуктилност и ударну жилавост плоче и ствара зоне -осиромашене хромом које су подложне нападима ножем-у корозивним медијима.
Да би се ово ублажило, прописани су посебни поступци заваривања:
Низак унос топлоте: Заваривачи морају да користе ниску амперажу и велике брзине кретања како би температуру између пролаза одржали стриктно испод 120 степени (250 степени Ф).
Додатни метал: Користи се одговарајући додатни метал (ЕР НиМо-7). Међутим, плоча се често заварује у стању жареног раствора.
Без термичке обраде -заваривања (ПВХТ): За разлику од угљеничног челика, ПВХТ је генерално забрањен за Н10665. Подвргавање произведеног склопа плоча температурама за ублажавање напрезања би гурнуло материјал у опасан опсег падавина, што би довело до крхкости шава и ХАЗ-а.
Чистоћа: Површина плоче мора бити пажљиво очишћена од масти, уља и боје, јер сумпор и фосфор могу изазвати вруће пуцање.
3. У којим специфичним сценаријима хемијске обраде би инжењер специфицирао УНС Н10665 плочу преко стандардног нерђајућег челика или чак легуре Ц-серије?
Инжењер би навео УНС Н10665 плочу када се окружење смањује, а не оксидира. Стандардни нерђајући челици (304/316) се ослањају на хром да формира слој пасивног оксида. У редукционим киселинама (попут ХЦл или разблаженог Х₂СО₄ без оксидатора), овај слој оксида се разлаже, а нерђајући челик брзо кородира.
Док легуре Ц- серије (нпр. Ц-276) садрже хром, тај хром је заправо недостатак у одређеним окружењима. У служби хлороводоничне киселине, хром се може првенствено напасти. Н10665, без хрома, је посебно дизајниран за ХЦл од 0% до 100% концентрације до тачке кључања.
Стога, бирате Н10665 уместо Ц-276 када:
Киселина се стриктно смањује.
Нема присутних оксидирајућих врста (нпр. гвожђе, јони бакра, растворени кисеоник, азотна киселина).
Потребна вам је најнижа могућа равномерна стопа корозије у чистој хлороводоничкој киселини. Ц-276 је супериорнији у мешаним киселинама или оксидационим условима, али Б-2/Н10665 је краљ чисте ХЦл.
4. Како се процес топлотне обраде разликује за плочу УНС Н10665 у поређењу са плочом од аустенитног нерђајућег челика?
Процес термичке обраде значајно се разликује по намени, температури и брзини гашења. Аустенитни нерђајући челици (304/316) су жарени у раствору за растварање хром карбида, обично на 1040–1150 степени, након чега следи брзо хлађење (гашење водом или брзо хлађење ваздухом) да би се спречила сензибилизација.
За УНС Н10665, процес је следећи:
Опсег температуре: жарење раствора се изводи на приближно 1065–1080 степени (1950–1975 степени Ф).
Брзина гашења: Одмах гашење водом је обавезно. Ваздушно хлађење генерално није прихватљиво за дебеле плоче јер је брзина хлађења сувише спора. Ако се плоча полако хлади кроз опсег од 870 степени до 650 степени, то омогућава да се штетне интерметалне фазе Ни-Мо (μ фаза) таложе.
Атмосфера: Потребна је строго контролисана редукујућа атмосфера. Пошто легури недостаје хром, њена отпорност на оксидацију је нижа. Прекомерно стварање каменца или оксидација се дешава лакше него код нерђајућег челика, што доводи до губитка материјала ако се не контролише.
Дисторзија: Брзо гашење воде услед високих температура изазива значајан термички стрес. За разлику од нерђајућег челика, Н10665 има нижи модул еластичности, али веома високу чврстоћу. Равнање плоче се мора извршити механички (изравнавање) након термичке обраде, уместо покушаја да се загреје током хлађења.
5. Који су кључни захтеви за механичка својства за УНС Н10665 плочу према АСТМ Б333, и како хладно обликовање утиче на ове плоче?
Према АСТМ Б333 (Стандардна спецификација за плочу од легуре никла-молибдена), типични механички захтеви за УНС Н10665 у раствору{3}}жареном стању су:
Затезна чврстоћа: Минимум 690 МПа (100 кси).
Јачина течења (0,2% померања): Минимум 283 МПа (41 кси).
Издужење: Најмање 40% у 2 инча (50 мм).
Што се тиче хладног формирања:
Радно очвршћавање: Н10665 рад брзо очвршћава. Док је у почетку дуктилна (издужење од 40%), савијање или формирање плоче изазива значајно повећање тврдоће и чврстоће.
Опруга{0}}назад: Легура има високу границу течења. Због тога показује већу опругу-у односу на аустенитни нерђајући челик. Претерано-савијање је потребно да би се постигао тачан коначни угао.
Отклањање напрезања: Као што је поменуто у заваривању, извођење растерећења на хладно{0}}формираној плочи Н10665 је изузетно ризично. Ако је плоча хладно обрађена (нпр. умотана у цилиндар), унутрашњи напони су високи, али загревање плоче да би се ублажили ови напони ће вероватно изазвати осетљивост материјала. Због тога се делови морају формирати у жареном стању, а границе формирања се не смеју прекорачити, јер обично не можете безбедно да "поправите" напоне касније, а да не нарушите отпорност на корозију.
Магнетна пермеабилност: За разлику од нерђајућег челика, хладно обликовање генерално не изазива значајан магнетизам. Н10665 остаје у суштини немагнетна чак и након јаког хладног рада, што је корисно за одређена кућишта инструмената или специфичне унутрашње унутрашње хемијске реакторе где магнетне сметње представљају забринутост.
