1. П: Шта је УНС Н10665 и која је његова примарна металуршка сврха у породици легура никла?
О: УНС Н10665, универзално познат по свом трговачком називу Хастеллои Б-2, је легура никла-молибдена са приближно 26–30% молибдена и веома ниским садржајем хрома (1,0% мак). Припада „Б-серији“ легура никла, посебно дизајнираних за изузетну отпорност на хлороводоничну киселину и друге редукционе средине.
Његова примарна металуршка сврха је да обезбеди супериорну уједначену отпорност на корозију у чистој, деаерисаној хлороводоничкој киселини у свим концентрацијама и температурама до тачке кључања. За разлику од нерђајућег челика и легура Ц- серије који се ослањају на хром да би формирали пасивни оксидни филм, Н10665 се у потпуности ослања на молибден. Молибден је веома отпоран на напад редукујући киселине (киселине које донирају електроне, као што су ХЦл и разблажени Х₂СО₄), али не нуди заштиту у оксидирајућим срединама.
Кључни хемијски састав:
Никл: стање (приближно. 65–70%)
Молибден: 26–30% - Примарни легирајући елемент који смањује отпорност на киселине.
Хром: 1,0% мак - Намерно се одржава на веома ниском нивоу јер се хром напада у чистим редукционим киселинама.
Гвожђе: 2,0% мак - Одржано на ниском нивоу да би се одржала фазна стабилност.
Угљен: 0,02% мак - Екстремно низак да би се минимизирало таложење карбида.
Разлика од других легура:
наспрам Ц-276 (Н10276): Ц-276 садржи хром (14–16%) за отпорност на оксидацију. У чистој ХЦл, Ц-276 кородира брже од Н10665.
у односу на нерђајући челик: 316Л се ослања на хром и брзо пропада у ХЦл због пасивног распада филма.
наспрам Н10675 (Б-3): Н10675 је стабилизована еволуција Н10665 са бољом термичком стабилношћу и заварљивошћу, али оба служе истој корозивној услужној ниши.
Упозорење о ограничењу: Н10665 није погодан за оксидирајуће средине. Ако киселина садржи растворени кисеоник, гвожђе јоне (Фе³⁺), бакрове јоне (Цу²⁺) или нитрате, легура ће катастрофално кородирати. Такође нема отпорност на удубљење у морској води и не може се користити у служби азотне киселине.
2. П: Зашто се плоча УНС Н10665 сматра тешком за заваривање и које су посебне мере предострожности обавезне да би се избегло крхкост и корозија?
О: УНС Н10665 је познато да је тешко заварити због своје металуршке осетљивости на топлоту. За разлику од нерђајућег челика или Ц-276, који толеришу умерени унос топлоте, Н10665 подлеже брзој фази таложења ако је изложен повишеним температурама током заваривања.
Проблем: Преципитација Ни₄Мо и µ фазе:
Када се Н10665 загреје до температурног опсега од 550–850 степени (1025–1560 степени Ф) -опсег који се јавља током вишепролазног заваривања или спорог хлађења-, легура преципитира две штетне фазе:
Ни₄Мо (уређена фаза): Наређено интерметално једињење које озбиљно крти матрицу, смањујући дуктилност и ударну жилавост за преко 50%.
µ Фаза (Ни-Мо интерметални): исцрпљује молибден из околне матрице, стварајући локализоване зоне са ниским садржајем молибдена које су подложне нападу-линије ножем у хлороводоничкој киселини.
Обавезне мере предострожности за заваривање:
Изузетно мали унос топлоте:
Максимални унос топлоте: 1,5–2,0 кЈ/мм.
Користите жицу за пуњење малог пречника и велике брзине путовања.
Строга међупролазна контрола температуре:
Температура између пролаза мора се одржавати испод 50 степени (120 степени Ф).
Ово често захтева присилно хлађење (ваздушна или водена магла) између пролаза. Чекање на природно хлађење у дебелим деловима је често недовољно.
Без предгревања:
Предзагревање је забрањено осим ако је потребно да се отера влага (макс. 100 степени, локализовано).
Одговарајући метал за пуњење:
Користите ЕРНиМо-7 (АВС А5.14). Ово пунило одговара хемији са ниским садржајем угљеника и гвожђа основне плоче.
Никада не користите ЕРНиЦрМо-4 (пунило Ц-276) или ЕРНиЦр-3 (Инцонел 82) на Н10665; они уносе хром, стварајући галванске ћелије.
Без термичке обраде{0}}заваривања (ПВХТ):
Строго забрањено. Температуре ослобађања од стреса (600–700 степени) падају директно у опсег опасних падавина. ПВХТ ће ломити завар и уништити отпорност на корозију.
Заштита корена:
100% гас подлоге аргона је обавезан за пролазе корена. Оксидација корена шава уништава његову отпорност на ХЦл.
чистоћа:
Површина плоче не сме бити очишћена од уља, масти, боје, сумпора и фосфора.
Морају се користити наменске брусне плоче. Контаминација угљеничним челиком уграђује честице гвожђа, стварајући локализована места галванске корозије.
Последице лоше праксе:
Непоштовање ових мера предострожности доводи до пуцања зоне -захваћене топлотом (ХАЗ) током производње или, што је још горе, брзог напада ножем-у року од неколико недеља након употребе киселином.
3. П: Који су захтеви за механичка својства за УНС Н10665 плочу према АСТМ Б333, и како се хладно обликовање разликује од аустенитног нерђајућег челика?
О: Према АСТМ Б333 (Стандардна спецификација за плочу, лим и траку од легуре никла-молибдена), захтеви за механичка својства за УНС Н10665 у стању жарења у раствору су:
| Имовина | Рекуиремент |
|---|---|
| Затезна чврстоћа | Минимум 690 МПа (100 кси) |
| Снага приноса (0,2% оффсет) | Минимум 283 МПа (41 кси) |
| Издужење (у 2 ин./50 мм) | минимално 40% |
Поређење са нерђајућим челиком:
Граница течења је отприлике двоструко већа од 304Л жареног (170 МПа).
Издужење је упоредиво (40% према. 40–50%).
Модул еластичности је мањи (179 ГПа у односу на. 193 ГПа за 304), што резултира већом опругом-повратком.
Разлике хладног обликовања од аустенитног нерђајућег челика:
Стопа очвршћавања:
Н10665 рад очвршћава знатно брже од нерђајућег челика 304/316.
Смањење хладноће од 10% повећава снагу развлачења за приближно 50–70%.
То значи да су потребна већа оптерећења обликовања (1,5-2к тонажа угљеничног челика).
Пролеће-назад:
Због веће јачине течења и нижег модула, опруга{0}}назад је израженија од нерђајућег челика.
За рад на хладном савијању типични су{0}}допусти за савијање од 3–5 степени.
Жарење након формирања:
Ако хладно напрезање прелази 10–15% и компонента ће бити изложена корозивном окружењу, потребно је потпуно жарење раствора.
Процес: Загрејте на 1065–1080 степени (1950–1975 степени Ф), потопите и одмах гасите водом.
Критично: Ваздушно хлађење није довољно. Споро хлађење на 850–550 степени ће исталожити Ни₄Мо и µ фазе.
стрижење:
Плоче Н10665 се могу резати до дебљине приближно 12 мм.
Захтева 20-30% више тонаже од еквивалентног угљеничног челика.
Буррс морају бити потпуно уклоњени брушењем; пукотине настају лако од смицања.
Вруће обликовање:
Дозвољено, али захтева претходно{0}}жарење у раствору и гашење водом.
Температура формирања: 1050–1230 степени. Зауставите формирање испод 950 степени.
4. П: У којим специфичним корозивним срединама је наведена плоча УНС Н10665, а где је строго забрањена за употребу?
О: УНС Н10665 је специјална легура, а не материјал опште{1}}намене. Нуди перформансе светске{3}}светске класе у уском опсегу окружења и катастрофално не успева ван тог опсега.
Наведена окружења (где Н10665 Екцелс):
Хлороводонична киселина (све концентрације, деаерисана):
Стопа корозије<0.05 mm/year in boiling 20% HCl.
Једина комерцијална легура која може да поднесе кључајући ХЦл у читавом опсегу концентрација.
Сумпорна киселина (смањење стања,<60% Concentration):
Одлично у чистој, деаерисаној сумпорној киселини.
Пример:0,1 мм/годишње у кључању 10% Х2СО4.
Фосфорна киселина (мокри процес, ниски оксиданти):
Користи се у цевима испаривача и облогама реактора за производњу киселине за ђубриво, под условом да се контролишу оксидирајуће нечистоће (флуор, хлорати).
Сирћетна киселина и мравља киселина:
Занемарљиве стопе корозије у деаерисаним органским киселинама.
Хлороводоник гас (сув или мокар, не-оксидирајући):
Погодно за руковање влажним ХЦл гасом изнад тачке росе.
Строго забрањена окружења (где Н10665 брзо не успе):
| Животна средина | Фаилуре Моде | Стопа корозије |
|---|---|---|
| Азотна киселина (било која концентрација) | Транспасивно растварање | >10 мм/год |
| Газирана сумпорна киселина | Питтинг/уједначена корозија | 5–20 мм/год |
| гвожђе хлорид (ФеЦл₃) | Брза удубљења/корозија | Катастрофално |
| бакров хлорид (ЦуЦл₂) | Брза удубљења/корозија | Катастрофално |
| Морска вода | Корозија пукотина | Тешка удубљења |
| Влажни хлор | Брзи напад | Катастрофално |
| Оксидирајуће соли (хипохлорит, хлорати) | Брза униформна корозија | >5 мм/год |
Инжењерско правило:
Ако околина садржи растворени кисеоник, гвожђе јоне, бакрове јоне, нитрате или било које оксидационе врсте, НЕМОЈТЕ КОРИСТИТИ Н10665. Уместо тога, изаберите Ц-276 (Н10276), Ц-22 (Н06022) или цирконијум.
5. П: Који су критични изазови машинске обраде и сечења повезани са плочом УНС Н10665 и које су стратегије ефикасне?
О: УНС Н10665 је класификован као материјал који је тежак--за машинску обраду због високог садржаја молибдена, брзог очвршћавања и ниске топлотне проводљивости. Генерално се сматра тежим за обраду од нерђајућег челика 316Л и упоредивим са Ц-276.
Изазови обраде:
Екстремно очвршћавање на раду:
Површински рад се одмах стврдне ако алат за сечење трља, а не шкара.
Када се рад очврсне, површина постаје абразивна и уништава резне ивице.
Висока чврстоћа на смицање:
Н10665 захтева знатно већу силу резања од угљеничног челика или нерђајућег челика 304.
Чипови су чврсти, непрекидни и не ломе се лако.
Ниска топлотна проводљивост:
Топлота која се генерише током сечења остаје концентрисана на интерфејсу{0}}обратка алата.
Убрзава хабање алата и узрокује нестабилност димензија.
Изграђена-ивица (БУЕ):
Легура пријања уз лице алата за сечење, стварајући БУЕ, лошу завршну обраду и недоследне димензије.
Ефикасне стратегије:
1. Операције сечења (разбијање плоче):
| Метод | Погодност | Коментари |
|---|---|---|
| Ватерјет | Одлично | Преферирани метод. Нема ХАЗ, нема очвршћавања, нема контаминације. |
| Пласма | Прихватљиво | ЦНЦ плазма са гасом Х-35. ХАЗ се мора очистити пре заваривања. |
| Абразивна тестера | Добро | Ефикасан за шипке и тешке делове. |
| Смицање | Сајам | Захтева високу тонажу; неравнине морају бити потпуно млевене. |
2. Операције машинске обраде:
Алати:
Карбидни умеци (Ц-2 или микрозрнасти разред) су обавезни за рад у производњи.
Позитивни нагибни углови су неопходни. Негативни алати за грабље изазивају трљање.
Оштре ивице: Умеци морају бити оштри; истрошени алати одмах очвршћују површину.
Брзине и феедови:
| Операција | брзина (СФМ) | Феед (ИПР) | Дубина резања |
|---|---|---|---|
| стругање (карбид) | 100–180 | 0.008–0.018 | 0,100–0,200 ин. |
| окретање (ХСС) | 25–40 | 0.005–0.012 | 0,060–0,150 ин. |
| глодање (карбид) | 80–150 | 0,003–0,006 по зубу | 0,050–0,150 ин. |
| бушење (карбид) | 40–80 | 0,002–0,005 по рев | Пецк циклус |
расхладна течност:
Поплавно хлађење расхладном течношћу-под високим притиском је обавезно.
Користите{0}}уља растворљива у води или сумпорисана.
Сува обрада није изводљива за производни рад.
бушење:
За ломљење струготине потребни су циклуси бушења.
Топло се препоручује{0}}бушилица за хлађење помоћу карбидних бургија.
Одржавајте константан притисак напајања; не пребивај.
млевење:
За Н10665 се морају користити наменске брусне плоче.
Никада не користите точкове који су претходно коришћени на угљеничном челику; уграђене честице гвожђа изазивају галванску корозију.
Погодни су точкови од алуминијум оксида или силицијум карбида.
3. Превенција отврдњавања на раду:
Никада немојте престати да храните. Када се алат укључи у рад, одржавајте константан довод док се пролаз не заврши.
Не пребивај. Остављање алата да се ротира на месту без аксијалног помака очвршћава површину.
Одржавајте минимално оптерећење чипа. Плитки резови (мањи од 0,5 мм) изазивају трљање, а не сечење.
