סקירה כללית של סגסוגות סדרות Hastelloy C
סגסוגת Ni-Cr-Mo היא סגסוגת סדרת Hastelloy C, בעיקר סגסוגת מבוססת ניקל; סוג זה של סגסוגת כולל גם Inconel 625, Inconel 686, VDM59 וכו '. הפיתוח, תכונות החומר, תכונות קורוזיה, חומר ריתוך עיבוד חם וכו' של סגסוגות סדרות Hastelloy C.
1. סקירת סגסוגת
סגסוגות Hastelloy מחולקות לסגסוגות עמידות בפני קורוזיה וסגסוגות עמידות בחום; סגסוגות עמידות בפני קורוזיה מחולקות לשלוש סדרות מרכזיות, כלומר B, C ו- G. Hastelloy B סגסוגות, B -2, B -3; Hastelloy C סגסוגות: C, C -276, C -4, C -22, C -2000; סגסוגות סדרות Hastelloy G: G, G -3, g -30, g -50 וכו '.
בשנות העשרים של המאה העשרים, סגסוגת ה- C הראשונה הייתה Hastelloy C. במחצית השנייה של המאה העשרים, סגסוגות עמידות בפני קורוזיה התקדמו מאוד. בשנות השישים היה C -276, בשנות השבעים היה C -4, בשנות השמונים, היה C -22, ובשנות התשעים היו סגסוגות 59, 686, c {12}} וכו '.
כיום החברות המייצרות סגסוגות סדרות Hastelloy C הן בעיקר היינס אינטרנשיונל, בע"מ בארצות הברית (היינס אינטרנשיונל, חברת המחקר והפיתוח של סגסוגות סדרת Hastelloy C) ותאגיד מתכות מיוחד (קבוצת סגסוגת הטמפרטורה הגבוהה של SMC) בגרמניה ות'יסנקרופ (Thyssenkrupp) בגרמניה. ההשוואה בין ציונים מסחריים של סגסוגות סדרות C המיוצרות על ידי חברות שונות מוצגת בטבלה 1.
1.1 Hastelloy c
Hastelloy C נוצר על ידי הוספת אלמנטים של Cr ו- W לסגסוגת Hastelloy B. זוהי תאימות ואופטימיזציה של סגסוגת Ni-CR וסגסוגת Ni-Mo. יש לו עמידות בפני קורוזיה טובה ועמידות בפני קורוזיה בחמצון והפחתת המדיה. קורוזיה מקומית, עמידות בפני סדק קורוזיה של קורוזיה של כלוריד וקורוזיה של נקבוביות מי ים.
להטלוי C והסטלוי ב יש גם כמה חסרונות חמורים; בתקשורת מחמצנת קשה, תכולת הכרום של סגסוגת זו אינה מספיקה בכדי לשמור על פסיביות ומציגה קצב קורוזיה אחיד גבוה, המהווה מכשול גדול יותר ליישום האזור הנגוע בחום הריתוך בסביבות PH חמצוניות, נמוכות, נמוכות. זה רגיש מאוד לקורוזיה בין -גזעית. אירועים רבים דורשים כי יש לטפל במכולות העשויות מסגסוגת Hastelloy C לאחר ריתוך כדי לחסל את ההפרדה באזור הנגוע בחום, מה שמגביל ברצינות את היישום של סגסוגת זו. בנוסף, תהליך הטיפול בתמיסה יפחית משמעותית את הפלסטיות ואת קשיחות ההשפעה של סגסוגת Hastelloy C. Hastelloy C בוטל למעט השימוש בחומרי יציקה מסוימים.
1.2 Hastelloy C -276
ב- Hastelloy C -276 המכשול הגדול ביותר לפיתוח סגסוגת C לפני שהופיע היה הצורך בטיפול בפתרונות שלאחר הרצועה, וריתוך הוא תהליך הכרחי לייצור רוב הציוד. ריתוך מפחית מאוד את התנגדות הקורוזיה של האזור הריתוך והאזור המושפע בחום, ו- Hastelloy C -276 מספק פיתרון לבעיה זו. בשל תכולת ה- C וה- Si הנמוכה במיוחד, התנגדות הקורוזיה של האזור הנגוע בחום הריתוך כמעט זהה לזה של חומר האב. C -276 הוצג בשנת 1965 והפך במהרה לאחד המוצרים המובילים של היינס. בסביבות מאכלות רבות, התנגדות הקורוזיה של סגסוגות C ו- C -276 דומה. C -276 סגסוגת אין הפרדה גבול תבואה רציפה באזור החום המושפע של הריתוך, כך שהיא לא תגרום לקורוזיה בין -גרגרית קשה.
C -276 יכול לשמש במצב המרותך, אך אפילו נמוך-פחמן וסיליקון C -276 רגיש לקורוזיה בין-גזעית בתנאי תהליך מסוימים; ל- C -276 אין יציבות תרמית מספקת לאחר הזדקנות לטווח הארוך בטווח הטמפרטורות של 650-1090, והיא גם תזרז קרבידס בגבולות התבואה או תייצר שלב μ של תרכובת בין-מטאלית (CO2MO6), מה שמפחית את התנגדות התנגדות בין-גזעית. כדי להתגבר על רגישות זו, פותח Hastelloy C -4 בשנות השבעים עם יציבות טובה יותר בטמפרטורה גבוהה.
1.3 Hastelloy C -4
Hastelloy C -4 יש יציבות טמפרטורה גבוהה מדהימה כאשר היא ממוקמת ב 650-1, 040 מעלות לאחר הזדקנות לטווח הארוך, ומציגה משיכות טובה והתנגדות לקורוזיה בין-גזעית. ניתן להתנגד להיווצרות מרבצי גבול התבואה באזור הנגוע בחום של הריתוך.
בסגסוגת C -4, בנוסף לירידה המשמעותית בתכולת C ו- SI, השינויים העיקריים הם הסרת טונגסטן מההרכב הכימי הבסיסי והפחתת תוספות ברזל-טיטניום. התאמת קומפוזיציה זו משפרת משמעותית את היציבות התרמית ומבטלת את המשקעים של תרכובות בין -מטאליות והפרדת גבול התבואה בסגסוגת. סגסוגות C -276 ו- C -4 יש בעצם אותה התנגדות לקורוזיה כוללת בסביבות קורוזיביות רבות, כאשר סגסוגת C {}}} מבצעת מעט טובה יותר בתקשורת חזקה להפחתת מדיה כגון חומצה הידרוכלורית, ואילו סגסוגת חמצון מאוד, ואילו סגסוגת חמצון מאוד.
בסביבות מחמצנות מאוד, C -4 ו- C -276, המכילים רק 16% כרום, אינם יכולים לספק עמידות אפקטיבית של קורוזיה, ופיתוח סגסוגות אחרות כמו C -22 ו- VDM59 התגבר על קיצור זה.
1.4 Hastelloy C -22
סגסוגת C -22 הוצגה בשנת 1982 כאשר פג תוקף הפטנט שנרשם בארצות הברית לסגסוגת C -276. סגסוגות C -276 ו- C -4 הוחלפו במהירות בחמצון פתרונות שאינם חמורים מכיוון שהיה להם תוכן הכרום הנמוך ביותר של סגסוגות C. סביבות מחמצן דורשות סגסוגת כרום גבוהה עם איזון אופטימלי של CR, MO ו- W, וכתוצאה מכך סגסוגת עם עמידות בפני קורוזיה גבוהה ויציבות תרמית טובה. עיקרון מנחה זה הוביל ליצירת Hastelloy C -22, סגסוגת שכרום, מוליבדן ותכני טונגסטן הותאמו בקפידה כדי להשיג רמות עמידות נוכחיות לקורוזיה של חומצה מחמצנת תוך עונה על הצורך ביציבות בטמפרטורה גבוהה. אף על פי שהתנגדות הקורוזיה של הסגסוגת בסביבות מחמצנות מאוד עדיפה על זו של סגסוגות c -276 ו- c -4, היא אינה מתפקדת כמו סגסוגות C {}}} ו- 59 בסביבות המפחיות ובסביבות סחורות שערות, כ- {119}. סגסוגת C -22 משמשת לרוב בסביבות המאכלות של מערכות התפרקות גז פליטה וכורים תרופתיים מורכבים.
