1. Mis eristab Hastelloy B "lehte" "plaadist" ja millised tootmisstandardid reguleerivad selle tootmist?
Metallurgiatööstuses põhineb lehtede ja plaatide eristamine peamiselt paksusel ning see eristamine mõjutab tootmisprotsesse, rakendusi ja käsitsemist.
Paksuse eristus ASTM B333 järgi:
Hastelloy B leht on määratletud kui lame{0}}valtstoode paksusega alla 3/16 tolli (4,76 mm), kuid suurem kui 0,020 tolli (0,51 mm). Materjal, mis on õhem kui 0,020 tolli, liigitatakse tavaliselt fooliumiks või ribaks. Plaat on seevastu 3/16 tolli ja paksem.
Tootmisprotsessi erinevused:
Valtsimise järjekord: kuigi nii leht kui ka plaat algavad kuumvaltsitud-plaatidena, hõlmab lehtede tootmine täiendavaid külmvaltsimist. Pärast esialgset kuumvaltsimist keskmise paksuseni hapestatakse (happepuhastatakse) materjal katlakivi eemaldamiseks ja seejärel külmvaltsitakse Sendzimiri või 4-kõrguse valtspingi peal, et saavutada lõplik õhuke mõõt.
Pinna viimistlus: külmvaltsimine annab palju siledama ja ühtlasema pinnaviimistluse kui kuumvaltsimine. Lehte saab tarnida erineva viimistlusega:
Ei. 1 Viimistlus: kuumvaltsitud, lõõmutatud ja katlakivi eemaldatud (karedam pind).
2B Viimistlus: külmvaltsitud, lõõmutatud, marineeritud ja kergelt valtsitud poleeritud rullidega, et saavutada sile, mati viimistlus.
BA (Bright Annealed) Viimistlus: külmvaltsitud ja lõõmutatud kaitsvas atmosfääris (vesinik või vaakum), et saada helge, peegeldav pind ilma peitsimiseta.
Mõõtmete tolerantsid: lehte hoitakse rangemate paksuse tolerantsidega kui plaadil, tavaliselt ±0,005" või parem, olenevalt gabariidist ja laiusest. Tasasuse nõuded on ka lehtede puhul rangemad.
Reguleeriv standard:
Nii lehte kui ka plaate reguleerib ASTM B333 (nikli{1}}molübdeenisulamist plaadi, lehe ja riba standardspetsifikatsioon). See standard määrab:
Nõuded keemilisele koostisele (UNS N10665).
Mehaanilised omadused (tõmbetugevus, saagis, pikenemine).
Kuumtöötlemise tingimused (lahus lõõmutatud).
Lubatud kõikumised mõõtmetes ja kaalus.
Töö, viimistluse ja kvaliteedi tagamise nõuded.
Standard lubab täiendavaid nõudeid, nagu ultrahelikontroll, täiendav korrosioonikatsetus või rangemad mõõtmete tolerantsid, kui ostja on määranud.
2. Kuidas on Hastelloy B lehe vormitavus võrreldes roostevaba terasega ja milliseid tehnikaid kasutatakse selle edukaks painutamiseks või vormimiseks keemiliste protsesside seadmete jaoks?
Hastelloy B lehe moodustamine sellisteks komponentideks nagu reaktori anumapead, deflektorid, torustikud või paagi vooderdised nõuab selle ainulaadse mehaanilise käitumise mõistmist võrreldes tavaliste roostevaba terastega.
Vormitavuse omadused:
Kõrgem töökõvenemismäär: Hastelloy B töö kõveneb kiiremini kui austeniitse roostevaba teras nagu 304 või 316. See tähendab, et lehe painutamisel või vormimisel muutub see väga kiiresti tugevamaks ja kõvemaks, nõudes suuremaid vormimisjõude ja suurendades pragunemise ohtu, kui vormimist jätkatakse ilma vahepealse lõõmutamiseta.
Väiksem elastsus äärmuslike pingete korral: Kuigi B-2-l on lõõmutatud olekus hea plastilisus (tavaliselt 40–50% venivus), saavutab see kiire kõvenemise tõttu vormimispiiri varem kui 304 roostevaba teras.
Tagasivedu: sulamil on suurem voolavuspiir kui lõõmutatud süsinikterasel, mille tulemuseks on suurem tagasitõmbumine pärast painutamist. Tööriistad peavad selle kompenseerima.
Edukad vormimismeetodid:
Ainult lõõmutatud olek: kõik vormimistoimingud tuleb teha lehel täielikult lahusega lõõmutatud olekus. Külmtöödeldud (karastatud) leht ei sobi tugevaks vormimiseks.
Aeglane, kontrollitud painutamine: pidurdamiseks (pidurdamine) kasutage aeglast paindekiirust ja suuri painderaadiusi. Minimaalne soovitatav painderaadius on tavaliselt 1,5–2 korda suurem kui lehe paksus 90-kraadiste painde puhul, kuigi hoolika tehnikaga võib olla võimalik ka tihedam raadius.
Kuumvormimine raskekujuliste vormide jaoks: keeruliste kujundite jaoks, nagu sügavad{0}}pead või tugevad liitkõverad, kasutatakse sageli kuumvormimist.
Temperatuur: tavaliselt 1600 kraadi F - 2100 kraadi F (870 kraadi - 1150 kraadi).
Kaalutlus: kui kuumvormimine toimub alla lahuse lõõmutamise temperatuuri (2050 kraadi F), tuleb vormitud osa pärast seda uuesti lõõmutada, et taastada korrosioonikindlus ja eemaldada jääkpinged.
Määrimine: tugevalt{0}}vormivad määrdeained (klooritud või väävliga õlid) on olulised, et vältida määrdumist ja stantsimist. Need tuleb saastumise vältimiseks pärast vormimist täielikult eemaldada.
Vahelõõmutamine: mitmeetapiliste vormimistoimingute puhul võib leht vajada vahepealset lõõmutamist lahusega, et taastada plastilisus pärast märkimisväärset külmtööd.
3. Millistes konkreetsetes rakendustes eelistatakse Hastelloy B lehte teistele niklisulamitele või roostevabale terasele, eriti farmaatsia- ja peenkeemiatööstuses?
Hastelloy B leht leiab oma niši rakendustes, mis hõlmavad hapete redutseerimist kõrgel temperatuuril, kus muud materjalid kiiresti ebaõnnestuvad. Farmaatsia- ja peenkeemiatööstuses on toote puhtus sama oluline kui seadmete pikaealisus.
Eelistatud rakendused:
Reaktori anuma vooderdus ja kattekiht: klaas{0}}vooderdusega terasreaktorid on farmaatsiatööstuses tavalised, kuid need on vastuvõtlikud termilisele šokile ja nende soojusülekanne on piiratud. Hastelloy B-lehte kasutatakse vooderdusmaterjalina (kas lahti-vooderdatud või plahvatus--sidemega kaetud) reaktorites, mis käitlevad reaktsioone, mis hõlmavad vesinikkloriidhapet reagendi või kõrvalsaadusena. Siledat lehe pinda on lihtne puhastada (CIP/SIP - Clean-in-Place/Steriliseeri-in-Place) ja see ei saasta tundlikke farmatseutilisi vaheaineid.
Destilleerimiskolonni sisemised osad: Hastelloy B-lehest valmistatud aluseid, mullikorke, tihendustugesid ja udueemaldajaid kasutatakse kolonnides, mis eraldavad klooritud orgaanilisi aineid või HCl-i sisaldavaid segusid. Õhuke lehtkonstruktsioon minimeerib kaalu, tagades samal ajal maksimaalse korrosioonikindluse.
Torustiku ja gaasipesuri komponendid: peenkeemiatehastes sisaldavad heitgaasid sageli HCl-aure. Hastelloy B leht on vormitud kanaliteks, gaasipesurite korpusteks ja ventilaatorikorpusteks, et toime tulla nende söövitavate ainetega, vähendades gaasivooge kõrgendatud temperatuuridel.
Soojusvaheti komponendid: kuigi torud on soojusvaheti pindade jaoks tavalisemad, lõigatakse redutseerivaid aineid käsitsevates -torusoojusvahetites ja{1}}toru soojusvahetites sageli B-lehest tõkkeplaadid ja tugilehed.
Pulsatsioonisummutajad ja membraanid: Söövitavaid kemikaale käsitsevates doseerimispumpades moodustatakse õhuke Hastelloy B leht painduvateks membraanideks või pulsatsioonisummutiteks, suurendades selle korrosioonikindlust koos piisava paindeväsimuse kestusega.
Miks B-2 C-276 või roostevaba terase asemel:
Puhta HCl-i kasutamisel korrodeerub C-276 (mis sisaldab kroomi ja volframi) tegelikult kiiremini kui B-2, kuna kroom häirib molübdeenipõhist kaitsekilet. Roostevaba teras süveneb kiiresti. B-2 tagab madalaima korrosioonimäära ja seega ka pikima kasutusea ja väikseima metallilise saastumise riski.
4. Millised pinnaviimistluse võimalused on Hastelloy B lehe jaoks saadaval ja kuidas mõjutab pinna seisund korrosioonikindlust ja puhastatavust hügieenirakendustes?
Hastelloy B lehe pinnaviimistlus mõjutab oluliselt selle jõudlust keemilises töötlemises, eriti seoses korrosiooni initsiatsiooniga ja puhastatavusega. ASTM B333 jaoks on saadaval mitu viimistlusvõimalust.
Tavalised pinnaviimistlused:
Kuumvaltsitud, lõõmutatud ja katlakivist eemaldatud (ei ole. 1 viimistlust):
Välimus: matt, tuhmhall, suhteliselt kare.
Tootmine: kuumvaltsitud, seejärel lõõmutatud ja marineeritud katlakivi eemaldamiseks.
Kasutusalad: Üldine keemiateenus, kus välimus ei ole kriitiline. Karedamal pinnal on suurem tegelik pindala ja seda võib olla raskem puhastada.
Külmvaltsitud, lõõmutatud ja marineeritud (2D viimistlus):
Välimus: sile, matthall.
Tootmine: külmvaltsitud, lõõmutatud oksüdeerivas atmosfääris, seejärel marineeritud.
Kasutusalad: Üldine tootmine, kus soovitakse parandada pinna ühtlust.
Külmvaltsitud, lõõmutatud, marineeritud ja nahast läbitud (2B viimistlus):
Välimus: sile, peegeldav, särav matt viimistlus. Levinuim lehtede viimistlus.
Tootmine: Pärast lõõmutamist ja peitsimist läbib leht poleeritud rullide abil kerge lõpliku külmvaltsimise.
Kasutusalad: Eelistatud farmaatsia- ja toiduainetööstuse seadmetes, kus puhastatavus on oluline. Siledamal pinnal on vähem pragusid bakterite nakkumiseks või kemikaalide kinnijäämiseks.
Heledalt lõõmutatud (BA viimistlus):
Välimus: hästi peegeldav, peegel{0}}taoline viimistlus.
Tootmine: külmvaltsitud, seejärel lõõmutatud kontrollitud atmosfääriga (vesinik või dissotsieerunud ammoniaak) ahjus, mis hoiab ära oksüdeerumise, välistades vajaduse peitsimise järele.
Rakendused: ülimalt{0}}puhtad rakendused, puhtad ruumid ja arhitektuurilised funktsioonid. Siledat, mittepoorset pinda on kõige lihtsam puhastada ja see põhjustab kõige vähem korrosiooni.
Mõju jõudlusele:
Korrosioonikindlus: siledamatel viimistlusmaterjalidel (2B, BA) on vähem pinnadefekte (mikro{1}}pragusid, lisandeid), kus lokaalne korrosioon võib alata. Nende tegelik pindala on ka söövitava ainega kokku puutunud väiksem.
Puhastatavus: karedamad pinnad (ei . 1) püüavad protsessijäägid kinni, muutes puhastamise keeruliseks ja suurendades partiidevahelise ristsaastumise ohtu. Farmaatsiarakenduste puhul, mis vastavad cGMP-le (praegune hea tootmistava), on sageli kohustuslik 2B või elektropoleeritud viimistlus.
Elektropoleerimine: lehte saab pärast valmistamist elektropoleerida, et eemaldada mikroskoopiline pinnakiht, paljastades defektivaba, väga passiivse pinna, mis sobib ideaalselt üli-kõrge{2}}puhtusega rakenduste jaoks.
5. Kuidas tuleks Hastelloy B lehte käsitseda, hoida ja kaitsta valmistamise ajal, et vältida saastumist ja pinnakahjustusi?
Hastelloy B lehe nõuetekohane käsitsemine ja ladustamine on hädavajalik, kuna pinna saastumine või kahjustused võivad kahjustada selle korrosioonikindlust ja põhjustada enneaegset riket. Niklisulamid on teatud tüüpi saaste suhtes eriti vastuvõtlikud.
Kriitilised käsitsemis- ja salvestusprotokollid:
Eraldamine süsinikterasest:
Oht: Kokkupuude süsinikterasega (isegi juhuslik kokkupuude tööriistade või riiulitega) võib kanda rauaosakesi Hastelloy B pinnale. Kui leht puutub kokku söövitava ainega, võivad need rauaosakesed toimida rooste- ja punktkorrosiooni initsiatsioonikohtadena. Raua saastumine võib põhjustada ka passiivsetes kiledes lokaalset korrosiooni.
Protokoll: Hoidke Hastelloy B lehte spetsiaalsetel roostevabast terasest või puidust riiulitel, mitte kunagi otse süsinikterasel. Kasutage kriimustuste ja saastumise vältimiseks lehtede vahel plast- või paberivahesid.
Kaitsev kate:
Paljud tarnijad katavad poleeritud lehe (2B, BA viimistlus) ühele või mõlemale poolele eemaldatava vinüül- või plastkatte, et kaitsta neid käsitsemise ja valmistamise ajal tekkivate kriimustuste eest.
Ettevaatust: kui lehte kasutatakse kõrgel temperatuuril, veenduge, et kattekiht oleks enne kuumusega kokkupuudet täielikult eemaldatud, kuna jäägid võivad karboniseerida ja pinda saastada.
Puhas tõstmine ja käsitsemine:
Kasutage nailonist tropid, puhaste kummipatjadega vaakumtõstukid või magnetid (kuigi niklisulamid on nõrgalt magnetilised, ei pruugi magnetid tagada turvalist tõstmist).
Vältige lehtede lohistamist üksteisest või karedatel pindadel, et vältida sügavaid kriimustusi, mis toimivad pingetõusu ja korrosioonialgatuskohtadena.
Märgistus ja identifitseerimine:
Ärge kunagi kasutage märgistamiseks süsinikterasest templeid,{0}}viltmarkereid ega väävlit või halogeene sisaldavaid värvipliiatseid. Need võivad sisaldada saasteaineid või põhjustada auke.
Kasutage madala-kloriidisisaldusega markereid, elektro-keemilist söövitamist või kerget abrasiivset märgistust spetsiaalsete roostevabast terasest tööriistadega.
Keskkonnakaitse:
Hoida siseruumides kuivas keskkonnas. Kuigi Hastelloy B on -korrosioonikindel, võib pinnale tekkiv kondensatsioon püüda kinni õhus levivad saasteained (kloriidid, tolm) ja põhjustada määrdumist või pindmist korrosiooni.
Valmistamise puhtus:
Lihvkettad, traatharjad ja muud Hastelloy B-s kasutatavad tööriistad peavad olema mõeldud niklisulamitele ja neid pole kunagi varem kasutatud süsinikterasel. Ristsaaste-terasest tööriistadest on põllutõrgete tavaline põhjus.
Pärast valmistamist tuleb leht põhjalikult puhastada (rasvast eemaldada), et eemaldada lõikeõlid, määrdeained ja poe mustus. Kui lehte kasutatakse kriitilises korras, võib loodusliku oksiidkile taastamiseks määrata lõpliku passiveerimistöötluse (happepuhastus).
