Tinjauan Paduan Seri Hastelloy B
Paduan Seri Hastelloy B adalah cabang penting dari paduan tahan korosi Hastelloy. Mereka termasuk paduan nikel-molibdenum dan bahan logam yang tahan terhadap korosi dengan asam pengurangan yang kuat (seperti asam klorida). Sejarah pengembangan, komposisi kimia, sifat mekanik, stabilitas termal, ketahanan korosi dan bidang aplikasi paduan seri Hastelloy B dijelaskan.
At present, nickel-molybdenum alloys have developed from the first generation Hastelloy B to the second generation Hastelloy B. Hastelloy B-2 to the third generation Hastelloy B-3, Nimofer6629-alloy B-4, Nimofer6224-alloy B -10. Paduan generasi ketiga memiliki keunggulan ketahanan korosi, stabilitas termal, pemrosesan dan pembentukan las. Paduan generasi ketiga lebih unggul dari pendahulunya dalam banyak aspek seperti ketahanan korosi, stabilitas termal, pemrosesan dan pembentukan, dan pengelasan. Karena kinerja pemrosesan yang tidak memadai dari Hastelloy B -2, secara bertahap telah ditarik dari pasar.
Paduan seri Hastelloy B memiliki struktur kisi kubik yang berpusat pada wajah; Hanya ketika organisasinya cukup murni dan memiliki struktur kristal yang benar dapat memperoleh resistensi korosi terbaik. Karena paduan Hastelloy awal, seperti Hastelloy B dan Hastelloy C, perlu sepenuhnya dianil (yaitu, pengobatan solusi) setelah pengelasan. Kalau tidak, resistensi korosi dari zona lasan yang terkena dampak panas akan sangat berkurang, dan pengelasan adalah proses yang diperlukan untuk produksi sebagian besar kontainer, sehingga paduan Hastelloy awal secara bertahap akan ditingkatkan atau dihilangkan. Berdasarkan kemajuan metalurgi (seperti penerapan dekarburisasi oksigen argon yang mengembalikan teknologi pemurnian), fokus peningkatan paduan seri Hastelloy B adalah untuk mengendalikan karbon dan silikon pada tingkat yang sangat rendah, meningkatkan kinerja zona pengelasan, dan memastikan bahwa zona pengelasan memiliki ketahanan korosi yang sama dengan substrat. Dengan cara ini, paduan nikel-molybdenum telah muncul secara berturut-turut, seperti Hastelloy B -2, Hastelloy B -3, dan Nimofer 6629- alloyb -4. Paduan Hastelloy B -2 memecahkan masalah penurunan kinerja di zona las sampai batas tertentu; Hastelloy B -3 memecahkan masalah presipitasi mudah Hastelloy B -2. Hastelloy B -3 memecahkan kelemahan Hastelloy B -2 bahwa fase pengerasan mudah diendapkan, dan sangat meningkatkan kinerja pemrosesan yang dingin dan panas. Tabel 1 mencantumkan perbandingan nilai komersial dan nilai (kode).
1. Paduan Nikel-Molybdenum
1.1 Paduan Hastelloy B
Hastelloy B Deformed Alloy (UNS No. N10001, Komposisi Nominal Ni -28 Mo -5 Fe -0. 3V, dipatenkan pada tahun 1929), yang memasuki pasar pada tahun 1940-an, adalah solusi solid yang paling awal menguatkan nikel-molybden allybdenum alloybdenum alloyum alloyum. Karena kandungan molibdenum yang tinggi, ia memiliki kekuatan tinggi dan resistensi korosi yang tinggi, dan sangat cocok untuk menangani asam pengurangan yang kuat. Masalah utama paduan Hastelloy B adalah bahwa zona panas yang terkena dampak panas (HAZ) setelah pengelasan selalu diendapkan oleh endapan fase kedua; Endapan semacam itu sangat mengurangi ketahanan korosi dari struktur yang dilas. Oleh karena itu, Hastelloy B tidak cocok untuk penggunaan langsung dalam keadaan pasca-Weld, karena kemampuan korosi intergranular dari media hanya dapat digunakan dalam keadaan larutan padat.
Suhu perlakuan solusi padat tinggi dan prosesnya rumit, yang sulit dicapai untuk beberapa bagian dan peralatan, sehingga penggunaan Hastelloy B terbatas. Oleh karena itu, Hastelloy B tidak lagi digunakan untuk pengelasan, tidak lagi digunakan sebagai paduan yang tahan korosi, dan diklasifikasikan sebagai paduan tahan panas.
Dalam aplikasi suhu tinggi awal, meskipun Hastelloy B memiliki karakteristik kekuatan hasil tinggi dan koefisien ekspansi termal rendah pada suhu tinggi (hingga 1095 derajat), terbatas untuk digunakan pada suhu yang lebih rendah (650 derajat) karena ketahanan oksidasi yang buruk. Ini terutama digunakan dalam turbin uap lama dan mesin roket. Sekarang telah digantikan oleh alloy suhu tinggi yang keras Haynes242tm. Dalam aplikasi resisten korosi kimia awal, paduan Hastelloy B sangat terbatas untuk mengurangi asam karena kurangnya kromium.
1.2 Hastelloy B -2 Alloy
Pada tahun 1970 -an, untuk meningkatkan sensitivitas korosi intergranular dari paduan Hastelloy B, generasi kedua Hastelloy B -2 (selanjutnya disebut sebagai B {{2}) paduan dikembangkan dengan mengurangi karbon, silikon, dan kandungan besi. Mengurangi kandungan karbon dan silikon dapat secara signifikan mengurangi laju presipitasi dan jumlah senyawa molibdenum karbida dan nikel-molibdenum intermetalik yang diendapkan dalam lasan dan zona yang terkena dampak panas, sehingga sangat mengurangi sensitivitas pada kompleks yang juga tidak sesuai dengan pelas yang tidak ada dalam keadaan yang dilas, sehingga tidak memiliki kelonggaran yang sangat baik, tanpa pelas yang tidak ada dalam keadaan yang dilas tanpa pelas, tanpa melambangkan, tidak memiliki kelambatan yang sangat baik.
Meskipun b -2 paduan kapal yang dilas tidak memerlukan perlakuan panas pasca-weld dalam kondisi media tertentu, fakta ini tidak menyelesaikan masalah karena operasi lain dan situasi tertentu memerlukan perawatan solusi, yang diperlukan dan bermanfaat; Faktor yang relevan adalah sebagai berikut.
(1) b -2 paduan harus disolusi setelah bekerja panas.
(2) Perawatan solusi sering diperlukan setelah pembentukan dingin untuk mengembalikan plastisitas dan mengurangi kekerasan. Pengalaman lapangan menunjukkan bahwa jika deformasi dingin kurang dari 7% dari perpanjangan serat luar, anil umumnya tidak diperlukan.
(3) Pengolahan solusi bahan yang dibentuk dingin dapat mengurangi kemungkinan embrittlement zona panas (HAZ) yang disebabkan oleh siklus termal pengelasan.
(4) pengobatan solusi dapat mengurangi stres residual; Stres residual adalah faktor penting dalam pembentukan retak korosi stres (SCC). Meskipun retak korosi stres biasanya bukan masalah untuk paduan B -2, pengalaman telah menunjukkan bahwa adanya deformasi dingin yang signifikan di lingkungan tertentu meningkatkan kerentanan terhadap retak korosi stres. Demikian pula, pengalaman lapangan telah menunjukkan bahwa deformasi bagian yang diobati dengan larutan lebih besar dari sekitar 7% dari perpanjangan serat luar akan mengurangi kerentanan SCC.
(5) Perawatan solusi dapat meningkatkan resistensi korosi zona fusi las dan zona yang terkena dampak panas.
Meskipun b -2 paduan memiliki stabilitas termal yang baik dan tidak sebagus paduan Hastelloy B dalam manufaktur, b -2 paduan adalah paduan biner murni yang dekat dengan ni-mo. Jika tetap berada di zona sensitisasi suhu menengah {538-870 derajat untuk waktu yang singkat, senyawa intermetalik Ni4MO (-phase) juga akan dengan cepat diendapkan, menyebabkan keuletan paduan turun tajam, sehingga sangat sulit untuk diproses dan bentuk. Fase 4MO dapat menyebabkan retak selama kerja panas (penempaan, rolling panas), retak selama perawatan larutan, retak korosi stres dan embrittlement di zona pengelasan yang terkena dampak panas, membuat B {-2 paduan memiliki karakteristik rapuh suhu sedang. Oleh karena itu, b -2 paduan memiliki stabilitas termal yang lebih baik daripada Hastelloy B -3 pengganti paduan.
1.3 Hastelloy B -3 Alloy
Hastelloy b -3 (selanjutnya disebut sebagai B -3) paduan adalah generasi ketiga nikel-molybdenum yang diluncurkan di pasaran pada tahun 1990-an dan dipatenkan pada tahun 2003. Ini adalah versi B {{6} alloy, alloy terbaru, alloy, The Loor terbaru dari Bl {{6}, alloy, The Loor terbaru, alloy, alloy terbaru dari alloy, alloy terbaru dari alloy, The Loor terbaru. Ini adalah satu-satunya paduan nikel-molybdenum yang banyak digunakan di pasaran.
Keuntungan terbesar dari paduan B -3 lebih dari B {-2 adalah bahwa ia dapat mempertahankan daktilitas yang baik bahkan setelah paparan singkat terhadap suhu sedang. Meskipun paparan singkat terhadap suhu sedang sering ditemui dalam proses perlakuan panas yang berhubungan dengan manufaktur, dan bahkan paparan suhu yang sangat singkat seperti 700 derajat dapat menyebabkan embrittlement yang parah dari Badoy yang tidak akan dipromoskan dengan baik untuk periode waktu yang sama, yang menunjukkan hal-hal yang sama, yang menunjukkan hal-hal yang signifikan, yang menunjukkan hal-hal yang signifikan, yang menunjukkan hal-hal yang signifikan, yang menunjukkan ketahanan yang signifikan, yang menunjukkan ketahanan yang signifikan terhadap hal-hal yang signifikan, yang menunjukkan ketahanan yang signifikan terhadap waktu yang signifikan, yang menunjukkan ketahanan yang signifikan terhadap waktu yang signifikan, yang menunjukkan hal yang signifikan, yang menunjukkan ketahanan yang signifikan seperti halnya yang signifikan seperti itu, membentuk). Hal ini disebabkan oleh optimasi khusus komposisi paduan B -3, yang memperlambat reaksi curah hujan di zona suhu menengah (600-800 derajat) untuk membentuk ni3mo (fase) fase intermetalik, meningkatkan kelemahan fase b {-2 bahwa mudah untuk memicu Ni4mo fase. Stabilitas termal b -3 paduan di zona suhu menengah jauh lebih baik daripada paduan B -2, yang sangat meningkatkan kinerja pemrosesan panas dan memiliki sifat pembentukan dan pengelasan yang lebih baik.
Properti korosi seragam dari b -3 paduan sama dengan yang dari B -2. B {-3 paduan memiliki resistensi yang sangat meningkatkan pitting, retak korosi stres, korosi pisau, dan retak korosi zona yang terkena dampak panas dibandingkan dengan B -2. Seperti halnya B -2 paduan, B -3 tidak disarankan untuk digunakan dalam asam dengan garam besi atau tembaga, karena ini dapat menyebabkan kegagalan korosi yang cepat dari paduan.
Ketika asam klorida bersentuhan dengan zat besi dan tembaga, secara kimia bereaksi dengan mereka untuk membentuk garam tembaga besi dan divalen.
Karena b -3 paduan kurang rentan terhadap memicu fase intermetalik yang buruk pada suhu sedang, stabilitas termal yang lebih baik ini menghasilkan daktilitas yang lebih besar daripada b yakasi b -2 di bawah semua jenis siklus termal, dengan meminimalkan masalah yang dihadapi. Oleh karena itu, b -3 paduan cocok untuk semua aplikasi yang sebelumnya membutuhkan penggunaan b -2 paduan dan dapat digunakan langsung dalam kondisi yang dilas.
