Q1: X'inhi l-kompożizzjoni kimika primarja tal-virga tal-wajer Hastelloy B-3, u kif tvarja mill-predeċessur tagħha Hastelloy B-2?
A:Hastelloy B-3 hija liga tan-nikil-molibdenu ddisinjata speċifikament għal reżistenza eċċezzjonali għal aċidu idrokloriku pur u ambjenti oħra li jnaqqas ħafna. Il-kompożizzjoni kimika nominali tiegħu hija bejn wieħed u ieħor:65% nikil (bilanċ), 28-30% molibdenu, 1.5-3.0% ħadid, Inqas minn jew ugwali għal 1.0% kromju, Inqas minn jew ugwali għal 0.5% manganiż, Inqas minn jew ugwali għal 0.1% aluminju, u Inqas minn jew ugwali għal 0.01% karbonju. B'differenza Hastelloy B-2 (li kien fih livelli simili ta' molibdenu iżda kellu rispons metallurġiku differenti għall-ipproċessar termali), B-3 jinkorpora kimika kkontrollata b'mod preċiż lijimminimizza l-preċipitazzjoni ta 'fażijiet intermetalliċi(speċifikament Ni₄Mo u Ni₃Mo) waqt l-iwweldjar jew l-iffurmar bis-sħana.
Id-differenza ewlenija minn B-2 tinsab fl-istabbiltà termali. Hastelloy B-2 kien suxxettibbli għall-formazzjoni rapida ta 'komposti intermetalliċi fraġli meta espost għal temperaturi fil-medda ta' 600–900 grad (1110–1650 grad F), anke waqt ċikli termali qosra bħall-iwweldjar. Dan għamel B-2 suxxettibbli għal qsim ta 'stress-korrużjoni u duttilità mnaqqsa fiż-żona affettwata mis-sħana. Hastelloy B-3, għall-kuntrarju, ġie żviluppat b'kimika modifikata (inkluż ħadid ogħla u kontroll aktar strett ta 'aluminju u silikon) liinaqqas b'mod drammatiku l-kinetika tal-preċipitazzjonita’ dawn il-fażijiet ta’ ħsara. Bħala riżultat, virga tal-wajer B-3 tista 'tiġi wweldjata u pproċessata termalment b'reżistenza ferm akbar għall-fraġilità. Barra minn hekk, B-3 juri stabbiltà termali superjuri waqt espożizzjoni fit-tul-għal temperaturi elevati, li tagħmilha ferm aktar taħfer f'ambjenti ta' fabbrikazzjoni u servizz fejn jistgħu jseħħu eskursjonijiet fit-temperatura. Għall-applikazzjonijiet tal-vireg tal-wajer-bħal metall tal-mili tal-iwweldjar, qfieli bir-ras kiesaħ, u malji-din l-istabbiltà metallurġika mtejba tiżgura proprjetajiet mekkaniċi konsistenti u reżistenza għall-korrużjoni anke wara passi ta 'proċessar multipli.
Q2: Għaliex il-virga tal-wajer Hastelloy B-3 titqies bħala l-metall tal-mili preferut għall-iwweldjar ta 'materjali bażi Hastelloy B-2 u B-3?
A:Il-virga tal-wajer Hastelloy B-3 hija ppreferuta bil-kbir bħala metall tal-mili biex tgħaqqad kemm il-komponenti tal-liga B-2 kif ukoll il-B-3 minħabba li hijajelimina r-riskju ta' preċipitazzjoni tal-fażi intermetallika fid-depożitu tal-weldjatura u ż-żona affettwata tas-sħana-. Meta l-iwweldjar ta 'materjal bażi B-2 bl-użu tal-metall tal-mili B-2, iċ-ċikli termali mgħaġġla tipiċi tal-iwweldjar bl-ark tat-tungstenu tal-gass (GTAW) jew tal-iwweldjar bl-ark tal-metall tal-gass (GMAW) jistgħu faċilment jikkawżaw il-formazzjoni ta' komposti intermetalliċi Ni₄Mo jew Ni₃Mo fil-metall tal-weldjatura jew metall bażiku li jmissu magħhom. Dawn il-fażijiet inaqqsu serjament id-duttilità u r-reżistenza għall-korrużjoni, ħafna drabi jwasslu għal qsim katastrofiku jew waqt it-tkessiħ jew ftit wara l-espożizzjoni tas-servizz f'ambjenti ta 'aċidu idrokloriku.
Metall tal-mili Hastelloy B-3 (komunement indikat bħalaERNiMo-11taħt AWS A5.14) huwa fformulat speċifikament biex jirreżisti din il-preċipitazzjoni. Il-kimika modifikata tagħha-partikolarment il-kontenut ta' ħadid ottimizzat (madwar 2–3%) u karbonju baxx, silikon u aluminju-tipprovditieqa wiesgħa għall-ipproċessargħall-iwweldjar mingħajr ma jiffurmaw fażijiet fraġli. Anke meta jiġu applikati passaġġi multipli ta' weldjatura jew meta l-input tas-sħana ma jkunx ikkontrollat perfettament, il-metall tal-mili B-3 iżomm mikrostruttura ta' soluzzjoni solida nadifa,-waħda. Għal applikazzjonijiet li jinvolvu aċidi riduttivi severi bħall-aċidu idrokloriku, sulfuriku jew fosforiku (speċjalment f'temperaturi 'l fuq minn 80 grad jew b'impuritajiet bħal aġenti ossidanti), l-użu ta' virga tal-wajer B-3 jiżgura li l-ġonta wweldjata turi reżistenza għall-korrużjoni ekwivalenti għal jew aħjar mill-metall bażiku. Barra minn hekk, il-metall tal-mili B-3 joffri reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni tal-ħofor u xquq f'ambjenti ta' tnaqqis li fihom il-klorur-. Għal dawn ir-raġunijiet, il-kodiċijiet tal-industrija u l-manifatturi jirrakkomandaw bil-qawwa - u spiss jordnaw - l-użu tal-virga tal-wajer Hastelloy B-3 bħala konsumabbli tal-welding għal kwalunkwe tagħmir ta 'liga tas-serje B maħsub għal servizz kritiku, irrispettivament minn jekk il-materjal bażi huwiex B-2 jew B-3.
Q3: F'liema applikazzjonijiet industrijali speċifiċi l-virga tal-wajer Hastelloy B-3 tintuża l-aktar, u għaliex?
A:Il-virga tal-wajer Hastelloy B-3 issib applikazzjoni fl-industriji fejnaċidu idrokloriku fi kwalunkwe konċentrazzjoni u temperatura-sal-punt tat-togħlija-għandu jiġi mmaniġġjat, kif ukoll f'ambjenti oħra ta' aċidu li jnaqqas. L-applikazzjonijiet primarji tiegħu jinkludu:
Konsumabbli għall-iwweldjar (filler wire): Kif iddettaljat hawn fuq, il-virga tal-wajer B-3 hija l-metall tal-mili standard għall-fabbrikazzjoni ta 'tagħmir Hastelloy B-3 u B-2 bħal reatturi, skambjaturi tas-sħana, kolonni, u sistemi ta' pajpijiet f'impjanti tal-ipproċessar kimiku. Huwa disponibbli f'dijametri minn 0.8 mm sa 3.2 mm kemm għal proċessi ta 'wweldjar awtomatiċi kif ukoll manwali.
Qafliet b'ras-kesħa: Il-virga tal-wajer B-3 hija miġbuda-kiesħa u mbagħad-kiesaħ f'boltijiet, skorfini, viti, u rivets użati f'assemblaġġi reżistenti għall-aċidu-. Dawn il-qfieli għandhom jifilħu l-istess ambjenti korrużivi ħafna bħat-tagħmir li jassiguraw. Il-forma tal-wajer tippermetti intestatura kiesħa ta 'volum għoli ta' preċiżjoni, u d-duttilità tajba tal-liga (anke wara xogħol kiesaħ) tipprevjeni l-qsim waqt il-formazzjoni.
Wire mesh u basktijiet: Il-virga tal-wajer Hastelloy B-3 hija minsuġa f'malji reżistenti għall-korrużjoni użati għal basktijiet ta 'appoġġ tal-katalist, skrins tal-filtrazzjoni tal-aċidu, u basktijiet tal-partijiet f'linji tal-pickling. Dawn il-malji huma esposti għal aċidi idrokloriku sħun jew mħallta, fejn anke korrużjoni minuri twassal għal kontaminazzjoni jew ħsara mekkanika.
Kisi tat-termowell u ċomb ta' strumentazzjoni: F'reatturi li jimmaniġġjaw aċidi li jnaqqsu, termowells u għantijiet tas-sensuri magħmulin minn virga tal-wajer B-3 (miġbuda f'tubi mingħajr saldatura jew forom ta 'wajer solidu) jipprovdu kejl preċiż tat-temperatura mingħajr riskju ta' pitting jew korrużjoni uniformi.
Molol u ċrieki li jżommu: Għal valvi u pompi f'servizz bl-aċidu, virga tal-wajer B-3 tista 'tiġi ffurmata f'molol reżistenti għall-korrużjoni-u ċrieki ta' żamma. Ir-reżistenza tajba għall-għeja tal-liga u n-nuqqas ta 'suxxettibilità għall-fraġilità tal-idroġenu (b'differenza minn ħafna azzar li ma jissaddadx ta' saħħa għolja) jagħmluha affidabbli f'applikazzjonijiet dinamiċi.
Il-vantaġġ ewlieni tal-prestazzjoni f'dawn l-użi kollha huwa l-abbiltà ta' B-3 li jiflaħ l-aċidu idrokloriku anke bil-preżenza ta 'aġenti riduttivi (eż., klorur ferriku, klorur kupriku) u r-reżistenza tiegħu għall-istress-cracking tal-korrużjoni-mod ta' falliment li jolqot l-azzar inossidabbli awstenitiku u anke xi ligi tal-aċidu tan-nikil li jnaqqsu. Barra minn hekk, B-3 juri reżistenza eċċellenti għall-aċidu sulfuriku sa konċentrazzjoni ta '60% u aċidu fosforiku f'temperaturi għoljin.
Q4: X'inhuma l-kunsiderazzjonijiet kritiċi ta 'fabbrikazzjoni u tqandil meta tipproċessa l-virga tal-wajer Hastelloy B-3?
A:L-ipproċessar tal-vireg tal-wajer Hastelloy B-3 jeħtieġ attenzjoni għal diversi fatturi metallurġiċi u prattiċi biex jippreservaw ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-integrità mekkanika tiegħu:
Limitazzjonijiet tax-xogħol kiesaħ: Filwaqt li B-3 tejbet id-duttilità meta mqabbla ma' B{-2, xorta waħda tibbies malajr. It-tpinġija kiesħa tal-virga tal-wajer għandha titwettaq b'ttemprar ta 'soluzzjoni intermedja (tipikament f'1060-1100 grad jew 1940-2010 grad F) meta t-tnaqqis taż-żona jaqbeż it-30-40%. Mingħajr ittemprar xieraq, xogħol kiesaħ eċċessiv jista 'jwassal għal qsim waqt operazzjonijiet ta' formazzjoni sussegwenti (eż., heading, coiling). Il-manifatturi tipikament ifornu virga tal-wajer fil-kondizzjoni ittemprat b'soluzzjoni, b'ebusija Inqas minn jew ugwali għal 100 HRB.
Indafa tal-wiċċ: Il-kontaminazzjoni hija tħassib serju. Hastelloy B-3 huwa sensittiv ħafna għal speċi ossidanti, u l-kontaminazzjoni tal-ħadid tal-wiċċ jew tal-azzar bil-karbonju (eż., mill-immaniġġjar ta 'għodod, dies, jew xtillieri tal-ħażna) tista' toħloq ċelloli galvaniċi jew tintroduċi siti għal pitting f'servizz bl-aċidu. L-għodda kollha li tikkuntattja l-virga tal-wajer B-3 għandha tkun magħmula minn azzar li ma jissaddadx, karbur, jew miksija bil-polimer. Il-partijiet iridu jitneħħew bil-grass u jitnaddfu (bl-użu ta' taħlita ta' aċidu nitriku-idrofluworiku) qabel it-ttemprar tas-soluzzjoni finali.
Atmosfera ta' ttemprar: Ittremprar tas-soluzzjoni tal-virga tal-wajer B-3 għandu jsir f'aatmosfera li tnaqqas jew inerta(idroġenu, ammonja dissoċjata, jew argon) biex tiġi evitata l-ossidazzjoni tal-wiċċ. Jekk isseħħ l-ossidazzjoni, is-saff tal-kromju-imbattal taħt l-iskala tal-ossidu jiġi attakkat b'mod preferenzjali waqt is-servizz. Ittremprar sħiħ jeħtieġ it-tifi rapidu (ilma jew gass) biex irażżan il-preċipitazzjoni intermetallika.
Konsiderazzjonijiet tal-welding: Meta tuża l-virga tal-wajer B-3 bħala metall tal-mili, il-gass ta 'lqugħ għandu jkun argon pur jew taħlitiet ta' argon-elju (l-ebda idroġenu, peress li l-idroġenu jista 'jikkawża fragilità). It-temperatura interpass għandha tinżamm taħt il-150 grad (300 grad F) biex tiġi evitata espożizzjoni fit-tul fil-firxa tat-temperatura sensittiva (600-900 grad). It-trattament tas-sħana wara l-iwweldjar ġeneralment mhuwiex meħtieġ iżda, jekk isir, għandu jkun ittemprar b'soluzzjoni sħiħa segwit minn quench rapidu.
Ħażna: Il-virga tal-wajer B-3 għandha tinħażen f'ambjent nadif u niexef. L-umdità flimkien ma 'kloruri mill-arja tal-ħanut tista' twassal għal pitting tal-wiċċ anki qabel l-użu. Għal applikazzjonijiet kritiċi, il-virga tal-wajer ħafna drabi tkun issiġillata bil-vakwu b'dessikant.
Is-segwitu ta' dawn il-prattiki jiżgura li l-komponent lest iwassal il-potenzjal sħiħ tal-liga-jiġifieri, rati ta' korrużjoni taħt 0.1 mm/sena f'aċidu idrokloriku jagħli.
Q5: Liema standards tal-industrija jirregolaw il-kwalità u l-ittestjar tal-virga tal-wajer Hastelloy B-3, u liema testijiet huma obbligatorji?
A:Il-virga tal-wajer Hastelloy B-3 hija mmanifatturata u ttestjata skont diversi standards stretti tal-industrija. L-ispeċifikazzjoni primarja hijaASTM B622(għal pajp u tubu mingħajr saldatura) adattat għal forom tal-wajer, iżda b'mod aktar direttASTM B574(Speċifikazzjoni Standard għal Baxx-Nikil tal-Karbonju-Molibdenu-Virga u Bar tal-Liegi tal-Kromju) tkopri l-virga tal-wajer B-3. Għall-iwweldjar tal-metall tal-mili,AWS A5.14 / ASME SFA-5.14(Speċifikazzjoni għal Nikil u Nikil-Vireg u Elettrodi tal-Iwweldjar Bare tal-Liga) tindika B-3 bħalaERNiMo-11. Standards rilevanti addizzjonali jinkluduISO 18274(Konsumaturi tal-welding – Elettrodi tal-wajer u tal-istrixxi għal-ligi tan-nikil) uNACE MR0175 / ISO 15156għal applikazzjonijiet ta' servizz qares.
Ir-rekwiżiti obbligatorji tal-ittestjar għall-vireg tal-wajer B-3 tipikament jinkludu:
Analiżi kimika: Plażma akkoppjata b'mod induttiv (ICP) jew fluworexxenza tar-raġġi X (XRF) verifika tal-kompożizzjoni (Ni 65% min, Mo 28–30%, Fe 1.5–3.0%, Cr Inqas minn jew ugwali għal 1.0%, C Inqas minn jew ugwali għal 0.01%, Si Inqas minn jew ugwali għal Al0.10% jew ugwali għal 0.01% 0.50%). Karbonju baxx u silikon huma kritiċi.
Proprjetajiet tat-tensjoni: Qawwa ta' rendiment (tipikament Akbar minn jew ugwali għal 350 MPa / 50 ksi), saħħa tat-tensjoni aħħarija (Akbar minn jew ugwali għal 750 MPa / 109 ksi), u elongazzjoni (Akbar minn jew ugwali għal 30% f'50 mm) imkejla minn soluzzjoni -wajer ittemprat.
Ittestjar tal-ebusija: Rockwell B (Inqas minn jew ugwali għal 100 HRB) jew Vickers (Inqas minn jew ugwali għal 220 HV) biex tikkonferma ttemprar xieraq u assenza ta 'fażijiet intermetalliċi.
Test tal-korrużjoni intergranulari: Skond ASTM G28 Metodu A (sulfat ferriku-aċidu sulfuriku) għal 120 siegħa. Ir-rata ta 'korrużjoni għandha tkun Inqas minn jew ugwali għal 12 mm/sena (0.5 ipy) u l-ebda evidenza ta' attakk intergranulari hija permessa. Dan it-test huwa kruċjali minħabba li l-fażijiet intermetalliċi jikkawżaw attakk rapidu tul il-konfini tal-qamħ.
Eżami metallografiku: F'ingrandiment ta '200–500× biex tiċċekkja għal preċipitati, inklużjonijiet, u struttura tal-qamħ (daqs tal-qamħ tipikament ASTM 5 jew aktar fin).
Spezzjoni tal-wiċċ: Ittestjar viżwali, likwidu penetrant (PT), jew eddy current biex jinstabu ħoġor, ħjatat, xquq, jew skala.
Test tal-weldjabbiltà(għall-grad tal-wajer tal-mili): Issir weldjatura tat-test, sezzjoni, u eżaminata għal mikrofissuri jew porożità.
Għal applikazzjonijiet kritiċi (eż. nukleari, farmaċewtiċi), jistgħu jinkludu rekwiżiti addizzjonaliittestjar ta' xhieda ta'-parti terza, rapporti tat-test tal-materjal iċċertifikat (MTRs)bit-traċċabilità tal-lott oriġinali tas-sħana, uidentifikazzjoni pożittiva tal-materjal (PMI)ta’ kull rukkell. Fornituri ta' fama jipprovdu dokumentazzjoni sħiħa li turi l-konformità mal-istandard applikabbli, ir-rekords tat-trattament tas-sħana, u r-riżultati tat-test. Kwalunkwe devjazzjoni-karbonju, silikon jew aluminju partikolarment elevati-tinvalida d-denominazzjoni B-3 u tikkomprometti l-prestazzjoni tal-korrużjoni.
