Spurning 1: Hver er aðalefnasamsetning Hastelloy B-3 vírstangar og hvernig er hún frábrugðin forvera Hastelloy B-2?
A:Hastelloy B-3 er nikkel-mólýbden málmblöndur sérstaklega hönnuð fyrir einstaka viðnám gegn hreinni saltsýru og öðru mjög afoxandi umhverfi. Nafnefnasamsetning þess er um það bil:65% nikkel (staða), 28–30% mólýbden, 1,5–3,0% járn, Minna en eða jafnt og 1,0% króm, Minna en eða jafnt og 0,5% mangan, Minna en eða jafnt og 0,1% áli og Minna en eða jafnt og 0,01% kolefnis. Ólíkt Hastelloy B-2 (sem innihélt svipað mólýbdenmagn en hafði mismunandi málmvinnsluviðbrögð við varmavinnslu), inniheldur B-3 nákvæmlega stjórnaða efnafræði semlágmarkar úrkomu millimálmfasa(sérstaklega Ni₄Mo og Ni₃Mo) við suðu eða heitmótun.
Lykilmunurinn frá B-2 liggur í hitastöðugleika. Hastelloy B-2 var næm fyrir hraðri myndun brothættra millimálmasambanda þegar þau verða fyrir hitastigi á bilinu 600–900 gráður (1110–1650 gráður F), jafnvel í stuttum hitalotum eins og suðu. Þetta gerði B-2 viðkvæmt fyrir spennu-tæringarsprungum og minnkaði sveigjanleika á hitaáhrifasvæðinu. Hastelloy B-3, aftur á móti, var þróað með breyttri efnafræði (þar á meðal hærra járni og strangari stjórn á áli og sílikoni) semhægir verulega á úrkomuhreyfingunniaf þessum skaðlegu stigum. Fyrir vikið er hægt að sjóða B-3 vírstöng og hitameðhöndla með miklu meiri viðnám gegn stökki. Að auki sýnir B-3 yfirburða hitastöðugleika við langvarandi-útsetningu fyrir hækkuðu hitastigi, sem gerir hann mun fyrirgefnari í framleiðslu- og þjónustuumhverfi þar sem hitastigsbreytingar gætu átt sér stað. Fyrir vírstöng-eins og að suðu fylliefni úr málmi, kaldhausar festingar og möskva tryggir þessi bætti málmvinnslustöðugleiki stöðuga vélræna eiginleika og tæringarþol, jafnvel eftir mörg vinnsluþrep.
Spurning 2: Hvers vegna er Hastelloy B-3 vírstöng talin ákjósanlegur fyllimálmur til að suða Hastelloy B-2 og B-3 grunnefni?
A:Hastelloy B-3 vírstöng er yfirgnæfandi valinn sem fyllimálmur til að sameina bæði B-2 og B-3 álhluti vegna þess að þaðútilokar hættuna á millimálmfasaúrkomu í suðuútfellingunni og hita-áhrifasvæðinu. Þegar B-2 grunnefni er soðið með því að nota B-2 fyllimálm, gætu hröð hitalotur sem eru dæmigerðar fyrir gaswolframbogasuðu (GTAW) eða gasmálmbogasuðu (GMAW) auðveldlega valdið myndun Ni₄Mo eða Ni₃Mo millimálmasambanda í suðumálminum eða aðliggjandi grunnmálmi. Þessir fasar draga verulega úr sveigjanleika og tæringarþol, sem oft leiðir til skelfilegra sprungna annaðhvort við kælingu eða stuttu eftir notkun í saltsýruumhverfi.
Hastelloy B-3 fyllingarmálmur (almennt nefndur semERNiMo-11undir AWS A5.14) er sérstaklega hannað til að standast þessa úrkomu. Breytt efnafræði þess-sérstaklega fínstillt járninnihald (um 2–3%) og lágt kolefni, sílikon og ál-veitirbreiður vinnslugluggifyrir suðu án þess að mynda brothætta fasa. Jafnvel þegar mörgum suðuleiðum er beitt eða þegar varmainntak er ekki fullkomlega stjórnað, heldur B-3 fyllimálmur hreinni, einfasa örbyggingu í fastri lausn. Fyrir notkun sem felur í sér miklar afoxandi sýrur eins og salt-, brennisteins- eða fosfórsýru (sérstaklega við hitastig yfir 80 gráður eða með óhreinindum eins og oxunarefni), tryggir notkun B-3 vírstöng að soðnu samskeytin sýni tæringarþol sem jafngildir eða er betra en grunnmálmurinn. Þar að auki, B-3 fylliefnismálmur býður upp á frábæra viðnám gegn gryfju- og sprungutæringu í klóríð-afoxandi umhverfi. Af þessum ástæðum mæla iðnaðarreglur og framleiðendur eindregið með - og oft fyrirskipa - notkun á Hastelloy B-3 vírstöng sem suðuefni fyrir hvers kyns B-röð málmblendibúnað sem ætlaður er til mikilvægrar þjónustu, óháð því hvort grunnefnið er B-2 eða B-3.
Spurning 3: Í hvaða sérstökum iðnaðarnotkun er Hastelloy B-3 vírstöng oftast notuð og hvers vegna?
A:Hastelloy B-3 vírstöng finnur notkun í iðnaði þar semsaltsýra við hvaða styrk og hitastig sem er-upp að suðumarki-verður að meðhöndla, sem og í öðru afoxandi sýruumhverfi. Meðal helstu forrita þess eru:
Suðuefni (fyllingarvír): Eins og lýst er ítarlega hér að ofan er B-3 vírstöng staðall fyllimálmur til að búa til Hastelloy B-3 og B-2 búnað eins og kjarnaofna, varmaskipta, súlur og lagnakerfi í efnavinnslustöðvum. Það er fáanlegt í þvermál frá 0,8 mm til 3,2 mm fyrir bæði sjálfvirka og handvirka suðuferli.
Köldu-festingar: B-3 vírstöng er kald-dregin og síðan kald-höfð í bolta, rær, skrúfur og hnoð sem notuð eru í sýruþolnar samsetningar. Þessar festingar verða að þola sama mjög ætandi umhverfi og búnaðurinn sem þeir tryggja. Vírformið gerir kalda stefnu í miklu magni og nákvæmni og góð sveigjanleiki málmblöndunnar (jafnvel eftir kalda vinnu) kemur í veg fyrir sprungur við mótun.
Vínarnet og körfur: Hastelloy B-3 vírstöng er ofin í tæringarþolið möskva sem notað er í stuðningskörfur fyrir hvata, sýrusíunarskjái og hlutakörfur í súrsunarlínum. Þessi möskv eru útsett fyrir heitri saltsýru eða blönduðum sýrum, þar sem jafnvel minniháttar tæring myndi leiða til mengunar eða vélrænnar bilunar.
Thermowell slíður og tækjaleiðsla: Í kjarnakljúfum, sem meðhöndla afoxandi sýrur, veita hitaholur og skynjaraslíður úr B-3 vírstöng (dregin í óaðfinnanlega slöngur eða fast vírform) nákvæma hitamælingu án hættu á gryfju eða samræmdri tæringu.
Fjaðrir og festihringir: Fyrir lokar og dælur í sýruþjónustu er hægt að mynda B-3 vírstöng í tæringarþolna- gorma og festihringi. Góð þreytuþol málmblöndunnar og skortur á næmi fyrir vetnisbroti (ólíkt mörgum hástyrktu ryðfríu stáli) gerir það áreiðanlegt í kraftmiklum notkun.
Helsti frammistöðukosturinn fyrir alla þessa notkun er hæfni B-3 til að standast saltsýru, jafnvel þó að afoxunarefni séu til staðar (td járnklóríð, kúpurklóríð) og viðnám þess gegn streitu-tæringarsprungu-bilunarham sem hrjáir austenítískt ryðfrítt stál sem inniheldur álefni sem innihalda nikkelklóríð og jafnvel í sumum nikkelklóríðandi sýrublöndum. Að auki sýnir B-3 framúrskarandi viðnám gegn brennisteinssýru allt að 60% styrk og fosfórsýru við háan hita.
Spurning 4: Hver eru mikilvæg atriði í framleiðslu og meðhöndlun þegar unnið er úr Hastelloy B-3 vírstöng?
A:Vinnsla Hastelloy B-3 vírstöng krefst athygli á nokkrum málmvinnslu- og hagnýtum þáttum til að varðveita tæringarþol þess og vélrænni heilleika:
Takmarkanir á kalda vinnu: Þó að B-3 hafi bætt sveigjanleika samanborið við B-2, þá harðnar það samt hratt. Kalddráttur á vírstöng ætti að fara fram með milliglæðingu (venjulega við 1060–1100 gráður eða 1940–2010 gráður F) þegar flatarmálsminnkun fer yfir 30–40%. Án réttrar glæðingar getur of mikil köld vinna leitt til sprungna við síðari mótunaraðgerðir (td haus, spólun). Framleiðendur afhenda venjulega vírstöng í lausnarglöðu ástandi, með hörku minni en eða jafnt og 100 HRB.
Hreinlæti yfirborðs: Mengun er alvarlegt áhyggjuefni. Hastelloy B-3 er mjög viðkvæmt fyrir oxandi tegundum og yfirborðsmengun úr járni eða kolefnisstáli (td frá meðhöndlun á verkfærum, mótum eða geymslurekkjum) getur skapað galvanískar frumur eða komið fyrir stöðum til að gryfjast í sýruþjónustu. Öll verkfæri sem snerta B-3 vírstöng ættu að vera úr ryðfríu stáli, karbíð eða fjölliðahúðuðu. Hlutar verða að vera fituhreinsaðir og súrsaðir (með því að nota saltpéturs-flúrsýrublöndu) áður en endanleg lausn er glæðing.
Glóandi andrúmsloft: Lausnglæðing á B-3 vírstöng verður að fara fram í aafoxandi eða óvirkt andrúmsloft(vetni, sundrað ammoníak eða argon) til að koma í veg fyrir yfirborðsoxun. Ef oxun á sér stað, verður helst ráðist á króm-þurrt lagið undir oxíðkvarðanum í notkun. Full glæðing krefst hraðslökkunar (vatns eða gass) til að bæla úrkomu milli málma.
Suðusjónarmið: Þegar B-3 víra er notað sem fyllimálmur ætti hlífðargasið að vera hreint argon eða argon-helíumblöndur (ekkert vetni, þar sem vetni getur valdið stökkleika). Halda verður hitastigi lægra en 150 gráður (300 gráður F) til að forðast langvarandi útsetningu á viðkvæmu hitastigi (600–900 gráður). Hitameðhöndlun eftir suðu er almennt ekki nauðsynleg en ef hún er framkvæmd verður hún að vera glæðing í fullri lausn fylgt eftir með hraðri slökkvun.
Geymsla: B-3 víra skal geyma í hreinu, þurru umhverfi. Raki ásamt klóríðum úr búðarlofti getur leitt til hola á yfirborði jafnvel fyrir notkun. Fyrir mikilvæg notkun er vírstöng oft lofttæmd með þurrkefni.
Með því að fylgja þessum aðferðum er tryggt að fullunnin íhluturinn skili fullum möguleikum málmblöndunnar-þ.e. tæringarhraða undir 0,1 mm á ári í sjóðandi saltsýru.
Spurning 5: Hvaða iðnaðarstaðlar stjórna gæðum og prófunum á Hastelloy B-3 vírstöng og hvaða próf eru skylda?
A:Hastelloy B-3 vírstöng er framleidd og prófuð samkvæmt nokkrum ströngum iðnaðarstöðlum. Aðal forskriftin erASTM B622(fyrir óaðfinnanlega rör og rör) aðlagað fyrir vírform, en meira beintASTM B574(Staðalforskrift fyrir lágt-kolefnisnikkel-mólýbden-stöng og stöng úr krómblendi) nær yfir B-3 vírstöng. Fyrir suðu áfyllingarmálm,AWS A5.14 / ASME SFA-5.14(Forskrift fyrir nikkel og nikkel-álfelgur suðustangir og rafskaut) tilgreinir B-3 semERNiMo-11. Fleiri viðeigandi staðlar eru maISO 18274(Suðuefni – Vír- og ræmur rafskaut fyrir nikkelblendi) ogNACE MR0175 / ISO 15156fyrir súr þjónustu umsóknir.
Lögboðnar prófunarkröfur fyrir B-3 vírstöng eru venjulega:
Efnagreining: Innleiðandi tengt plasma (ICP) eða röntgenflúrljómun (XRF) sannprófun á samsetningu (Ni 65% mín, Mo 28–30%, Fe 1,5–3,0%, Cr Minna en eða jafnt og 1,0%, C Minna en eða jafnt og 0,01%, Si Al Minna en eða jafnt og .0%, Si Al Minna en eða jafnt og .0%). Lítið kolefni og sílikon eru mikilvæg.
Togeiginleikar: Flutningsstyrkur (venjulega meiri en eða jafnt og 350 MPa / 50 ksi), endanlegur togstyrkur (Stærri en eða jafnt og 750 MPa / 109 ksi) og lenging (meira en eða jafnt og 30% í 50 mm) mæld úr lausnar-glæðuðum vír.
Hörkuprófun: Rockwell B (Minna en eða jafnt og 100 HRB) eða Vickers (Minna en eða jafnt og 220 HV) til að staðfesta rétta glæðingu og fjarveru millimálmfasa.
Millikorna tæringarpróf: Samkvæmt ASTM G28 aðferð A (járnsúlfat-brennisteinssýra) í 120 klst. Tæringarhraði verður að vera minna en eða jafnt og 12 mm/ári (0,5 ipy) og engar vísbendingar um millikornaárás eru leyfðar. Þetta próf er mikilvægt vegna þess að millimálmfasar myndu valda hraðri árás meðfram kornamörkum.
Málmfræðiskoðun: Við 200–500× stækkun til að athuga með útfellingu, innfellingu og kornabyggingu (kornstærð venjulega ASTM 5 eða fínni).
Yfirborðsskoðun: Sjónræn, fljótandi penetrant (PT) eða hringstraumsprófun til að greina hringi, sauma, sprungur eða kvarða.
Suðuþolspróf(fyrir áfyllingarvír): Prófsuðu er gerð, hún er sniðin og skoðuð með tilliti til örsprungna eða gljúps.
Fyrir mikilvæg forrit (td kjarnorku, lyfjafyrirtæki) geta viðbótarkröfur falið í sérþriðju-vitnaprófun, vottaðar efnisprófunarskýrslur (MTR)með rekjanleika til upprunalegrar varmalóðar, ogjákvæð efni auðkenning (PMI)af hverri spólu. Viðurkenndir birgjar leggja fram öll skjöl sem sýna samræmi við viðeigandi staðal, hitameðhöndlunarskrár og prófunarniðurstöður. Sérhvert frávik-sérstaklega hækkað kolefni, sílikon eða ál- ógildir B-3 merkinguna og skerðir tæringargetu.
