Erinevus B2 ja B3 Hastelloy vahel

Hastelloy B3 ja Hastelloy B2 on mõlemad nikkel-molybdeeni sulamid, mis on tuntud erakordse resistentsuse poolest redutseerivate keskkondade (nt vesinikkloriidhape, väävelhape) ja kõrge temperatuuri jõudluse poolest. Kuid need erinevad märkimisväärselt kompositsiooni, omaduste ja rakenduste poolest, mis tuleneb tahtlikest muudatustest, et käsitleda piiranguid B2 -s. Siin on üksikasjalik jaotus:

1. keemiline koostis

Peamine eristamine seisneb nende legeerivates elementides, eriti molübdeeni, raua, kroomi ja lisandite, näiteks koobalti ja volframi taset:

Element	Hastelloy B2 (UNS N10665)	Hastelloy B3 (UNS N10675)
Nikkel (ni)	Saldo (~ 65–70%)	Saldo (~ 65–70%)
Molübdeen (MO)	26–30%	27–32% (kõrgem kui B2)
Raud (Fe)	2,0% max	1,0% max (madalam kui B2)
Kroom (CR)	0,4% max	0,1% max (oluliselt madalam)
Koobalt (CO)	1,0% max	3,0% max (kõrgem kui B2)
Volfram (W)	0,05% max (minimaalne)	0,1–0,3% (lisatud B3 -s)
Süsinik (C)	0,02% max	0,02% max
Räni (Si)	0,1% max	0,1% max

Peamised erinevused.

2. mikrostrukturaalne stabiilsus

Hastelloy B2 kriitiline küsimus on selle vastuvõtlikkusSigma faasi moodustumine-Ablemetallidevaheline faas, mis moodustub, kui sulamit kuumutatakse pikema perioodi jooksul vahemikus 600–900 kraadi (1 112–1,652 kraadi F). Sigma Phase nõrgendab sulamit, muutes selle pragunemisele, eriti kõrgpingerakendustes.

Selle probleemi leevendamiseks töötati välja Hastelloy B3. Selle reguleeritud koostis (alumine kroom, kontrollitud raud ja lisatud volfram)pärsib Sigma faasi moodustumist, suurendades mikrostrukturaalset stabiilsust keevitamise, kuumtöötluse või pikaajalise kokkupuute ajal kõrgendatud temperatuuridega. See muudab B3 tugevamaks tsüklilise kuumutamise või keevitamisega seotud rakendustes.

3. korrosioonikindlus

Mõlemad sulamid on silma paista keskkonnas (nt vesinikkloriidhape, kus oksüdeerivaid aineid nagu hapnik on vähe), kuid B3 pakub konkreetsete stsenaariumide korral paremat jõudlust:

Vesinikkloriidhape (HCl): Mõlemad seisavad vastu HCL-i kontsentratsioonid temperatuuridel kuni keetmiseni, kuid B3 näitab paremat vastupidavust lokaliseeritud korrosioonile (nt pitingule) kõrge kiirusega või õhutatud HCL-i lahustes, kus B2 võib olla rohkem kalduvus rünnata.

Väävelhape (h₂so₄): B3 toimib hästi lahjendatud kuni mõõduka kontsentratsiooni korral, suurenenud vastupidavus korrosioonile turbulentsetes voolutingimustes võrreldes B2 -ga.

Teraviljase korrosioon: B2 on sigma faasi moodustumise tõttu tundlikum teraviljaga seotud rünnakule pärast keevitamist või kuumtöötlust. B3 stabiilsus vähendab seda riski, muutes selle keevitatud struktuurides usaldusväärsemaks.

4. Mehaanilised omadused

Kui mõlemal sulamil on sarnane algtugevus, pakub B3 paremat elastsust ja sitkust, eriti pärast kokkupuudet kõrgete temperatuuridega:

Omand	Hastelloy B2 (lõõmutatud)	Hastelloy B3 (lõõmutatud)
Tõmbetugevus	~ 690 MPa (100 ksi)	~ 720 MPa (104 KSI)
Saagikuse tugevus (0,2%)	~ 310 MPA (45 KSI)	~ 345 MPa (50 ksi)
Pikenemine	~40%	~ 45% (suurem elastsus)
Mõjutama tugevust	Madalam, eriti pärast sigma faasi moodustumist	Kõrgem, vähenenud sigma faasiriski tõttu

B3 kõrgem elastsus ja sitkus muudavad selle mehaanilise stressi all pragunemisele vastupidavamaks, mis on struktuuriliste rakenduste kriitiline eelis.

5. keevitatavus

Hastelloy B2 on keeruline keevitada, kuna keevitusest tulenev kuumus võib põhjustada Sigma faasi moodustumist kuumusega mõjutatud tsoonis (HAZ), mis viib ketijärgse omaksvõtmiseni. Selle riski minimeerimiseks on vaja spetsiaalseid keevitustehnikaid (nt madala kuumusega sisend, kiire jahutamine).

B3 seevastu onparem keevitatavus. Selle koostis vähendab sigma faasi moodustumist HAZ -is, võimaldades sirgjoonelisemat keevitamist ilma tugeva elastsuse või korrosioonikindluse tõsise kaotuseta. See muudab B3 eelistatavaks keevitatud komponentide, näiteks mahutite, torude või soojusvahetite valmistamiseks.

6. rakendused

Hastelloy B2: Kasutatakse staatilistes seadmetes (nt hoiumahutid, reaktsioonianumad), mis käitleb puhtaid, mitteetaažide redutseerivaid happeid (nt kontsentreeritud HCl mõõdukatel temperatuuridel). See on vähem ideaalne keevitatud struktuuride või dünaamiliste keskkondade jaoks, millel on temperatuuri tsükl.

Hastelloy B3: Eelistatud dünaamiliste või keevitatud rakenduste jaoks, nagu näiteks pumbad, ventiilid, soojusvaheti torud ja torujuhtmed keemilises töötlemisel (nt HCl destilleerimine, väävelhappe tootmine). Selle stabiilsus sobib ka kõrge temperatuuriga redutseeriva keskkonnaga, kus B2 võib omaksvõtu tõttu ebaõnnestuda.

Hastelloy B3 on B2 täiustatud versioon, mis on loodud B2 haavatavuse lahendamiseks Sigma faasi moodustumise ja halva keevitatavuse suhtes. Kõrgema molübdeeni, madalama raua/kroomi, lisatud volframi ja parema mikrostrukturaalse stabiilsuse korral pakub B3 seda paremat korrosioonikindlust, elastsust ja keevitatavust. Ehkki B2 on endiselt kasulik, piirdub vähem kriitiliste staatiliste stsenaariumidega, kus keevitamine ja temperatuuri tsüklid on minimaalsed.