1. Määratlus ja tootmisprotsess
K: Mis eristab Hastelloy C lamelatti ruudukujulisest latist ja kuidas mõjutab tootmisprotsess selle lõplikke omadusi?
V: Hastelloy C tasapinnaline latt on tahke, ristkülikukujuline{0}}ristlõikega toode, mille laius on paksusest oluliselt suurem. Kui ruudukujulisi vardaid kasutatakse kõigis suundades võrdset tugevust nõudvate võllide ja konstruktsioonitugede jaoks, siis lamedaid vardaid kasutatakse peamiselt tugevdusdetailide, äärikute, alusplaatide ja tootmiskomponentidena, kus on vaja kindlat suunatugevust või geomeetriat.
Hastelloy C lamedate vardade tootmisprotsess hõlmab tavaliselt ühte kahest meetodist:
Kuumvaltsimine: niklisulamist toorik kuumutatakse üle selle ümberkristallimistemperatuuri ja lastakse läbi rea rullikuid, et saavutada soovitud ristkülikukujulised mõõtmed. See protsess täpsustab tera struktuuri ja kõrvaldab poorsuse. Pärast kuumvaltsimist lõõmutatakse lamelatt tavaliselt lahusega, et taastada korrosioonikindlus.
Külmtõmbamine/viimistlemine: väiksemate mõõtmete tolerantside ja siledama pinnaviimistluse saavutamiseks võib kuumvaltsitud{0}}varda külm tõmmata läbi stantsi. See protsess annab kerge töökõvenemise, mis võib suurendada tõmbetugevust, kuid kui lati on tugevalt töödeldud, võib see nõuda lõplikku pingete leevendamist.
Lamedate vardade valmistamisel on oluline tagada, et servad oleksid korralikult konditsioneeritud. Sõltuvalt spetsifikatsioonist (ASTM B574) võivad servad olla:
Valtsimisel-: valtsimisprotsessi loomulikud freesservad.
Lõigatud: lõigata laiemalt plaadilt laiuseks.
Töödeldud/serva-konditsioneeritud: nelinurkne-lõike teravate nurkadega, mis tagab täpse sobitamise-vabrikusse.
2. Keevitatavus ja valmistamistehnikad
K: Kas Hastelloy C lamevardaid saab keevitada süsinikterasest või roostevabast terasest komponentidega ja milliseid täitemetalle on vaja?
V: Hastelloy C lamedate vardade keevitamine muude metallidega on võimalik, kuid see nõuab metallurgilise ühilduvuse ja kasutustingimuste hoolikat kaalumist. Siin on peamised juhised.
Roostevaba terase keevitamine: see on tavaline keemilises töötlemises, kus ainult osa koostu nõuab Hastelloy äärmist korrosioonikindlust. Soovitatav tava on kasutada kõrgema-sulamiga täitemetalli, mis katab koostise tühimiku. Roostevaba terase C-276 kuni 316L keevitamiseks peaks täitemetalliks olema ERNiCrMo-4 (sobiv täiteaine C-276 jaoks) või ERNiCrMo-3 (Inconel 625 jaoks). Niklipõhine täiteaine mahutab mõlema mitteväärismetalli lahjenduse ja takistab haprate martensiitsete struktuuride teket keevisõmbluses.
Süsinikterasele keevitamine: see ei ole söövitava hoolduse korral üldiselt soovitatav. Kui koost puutub kokku kõrgete temperatuuride või söövitava keskkonnaga, lahjendab süsinikterasest pärit raud Hastelloy keevisõmblust, luues rauarikka tsooni, millel puudub korrosioonikindlus. Kui seda tuleb teha mitte-söövitava struktuuritoetuse jaoks:
Võiga määrimine: kandke esmalt süsinikterasest küljele kiht niklisulamist täiteainet (ERNiCrMo-4).
Lõpetamine: Seejärel keevitage võiga kaetud süsinikteras Hastelloy lameda varda külge, kasutades sama niklitäiteainet.
Ettevaatusabinõud. Enne keevitamist tuleb tasapinnaline varda pind põhjalikult puhastada rasvast, õlist või mis tahes väävlit{0}}sisaldavatest ühenditest. Väävel võib põhjustada niklisulamist keevisõmbluse haprust.
3. Korrosioonikindlus teatud keskkonnas
K: Miks valitakse Hastelloy C lamedad latid sageli farmaatsia- ja peenkeemiliste reaktorite siseosade jaoks, eriti äädikhappe ja kloriidide vastu?
V: Farmaatsia- ja peenkemikaalide tootmine hõlmab sageli mitme{0}}etapilisi protsesse, kus reaktsioonianumad peavad käsitlema mitmesuguseid agressiivseid lahusteid ja happeid. Hastelloy C lamedaid vardaid kasutatakse nendes reaktorites sageli deflektorite, sukeltorude ja tugivõredena, kuna need on erakordselt mitmekülgsed kahe levinud ohu vastu: äädikhape ja kloriid.
Äädikhappekindlus: kuigi roostevaba teras (nagu 304 liitrit) talub puhast äädikhapet mõõdukatel temperatuuridel, on see raske, kui hape on keemistemperatuuril kontsentreeritud või sisaldab sipelghapet (tavaline lisand). Hastelloy C-276-l on suurepärane vastupidavus jää-äädikhappele ja äädikhappeanhüdriidile kogu temperatuurivahemikus ning korrosioonimäär on väga madal (tavaliselt alla 0,1 mm aastas).
Kloriidiga saastumine: Farmatseutilised protsessid hõlmavad sageli sooladest, katalüsaatoritest või puhastusvahenditest pärit kloriide. Kui 316-liitrine roostevabast terasest lamelatt puutub happelises keskkonnas kokku isegi kloriidide jääkidega, tekib see kiiresti punkt- või pingekorrosioonipragunemisel. Kõrge molübdeenisisaldusega (15-17%) Hastelloy C on kloriidi põhjustatud pragude suhtes praktiliselt immuunne.
Puhastatavus: külm{0}}viimistletud Hastelloy C tasapinnaline lati (kui see on ette nähtud) sile pind takistab toote nakkumist ja seda on lihtne steriliseerida. See vastab farmaatsiatööstuse rangetele puhastus-kohal-(CIP) ja steriliseerimine-kohal-(SIP) nõuetele, kus kuumad happed ja söövitavad ained juhitakse läbi süsteemi.
4. Hanked ja spetsifikatsioonid
K: Milliseid konkreetseid ASTM-i standardeid ja testimissertifikaate on vaja surveanumate jaoks mõeldud Hastelloy C-276 lamelattide ostmisel?
V: Hastelloy C-276 lamedate baaride hankimisel surveanuma tootmiseks või kriitiliseks hoolduseks, on rangete standardite järgimine vaieldav. Siin on hanke kontrollnimekiri:
Materjalistandard: kehtiv spetsifikatsioon on ASTM B574 (nikli{1}}sulamivarda standardspetsifikatsioon). See hõlmab kuum-viimistletud ja külm-viimistletud ribasid, sealhulgas lamedaid ribasid. Veenduge, et UNS-i number on N10276 (C-276 puhul) või N06022 (C-22 puhul).
ASME koodide järgimine: kui lamelatti kasutatakse ASME jaotise VIII jao 1 surveanumas, peab see vastama ASME SB-574-le, mis on sisuliselt ASTM B574 koos pingeväärtuste täiendavate koodijuhtumitega.
Mehaaniline testimine: sertifikaat peab näitama:
Tõmbetugevus: minimaalselt 100 ksi (690 MPa).
Tootlustugevus: minimaalselt 41 ksi (280 MPa).
Venivus: minimaalselt 40% (tagades elastsuse vormimisel).
Korrosioonikiiruse test (ASTM G28): kriitiliste rakenduste jaoks määrake ASTM G28 meetod A. See on "Huey test", mis hõlmab raud(III)sulfaat-väävelhappes keetmist. See kontrollib sulami homogeensust ja tagab, et lamelatt on korralikult lahusega lõõmutatud. Kõrge korrosioonikiirus (üle 0,5 mm/kuus) viitab ebaõigele kuumtöötlemisele või karbiidi sadenemisele.
Mõõtmete tolerantsid: määrake, kas vajate külm{0}}viimistlemist (täpse töötlemise jaoks) või kuum-viimistlemist (üldiseks tootmiseks). Kontrollige ASTM B574 tabelist 3 konkreetseid paksuse ja laiuse hälbeid, et veenduda, et lamelatt sobib teie montaaži rakistega.
5. Termiline stabiilsus ja kõrge{1}}temperatuuri teenus
K: Kuidas toimivad Hastelloy C lamedad vardad kõrgel temperatuuril-oksüdeerivas või redutseerivas keskkonnas ja millised on konstruktsiooni kasutamise ülemised temperatuuripiirangud?
V: Hastelloy C-perekonna sulamid on kõrge temperatuuriga materjalides{1}} ainulaadsel kohal. Need ei ole mõeldud peamiselt "supersulamiteks" äärmise roometugevuse saavutamiseks, nagu mõned koobalt-põhinevad sulamid, kuid need pakuvad suurepärast oksüdatsioonikindlust kuni mõõduka temperatuurini.
Oksüdeeriv atmosfäär: õhu- või{0}}hapnikurikkas keskkonnas moodustavad Hastelloy C lamedad vardad kaitsva kroomoksiidi kihi. Need taluvad katkendlikult katlakivi ja oksüdatsiooni kuni umbes 1900 kraadi F (1040 kraadi). Sellest temperatuurist kõrgemal muutub katlakivi aga mittekaitsevaks ja toimub kiire oksüdeerumine.
Atmosfääride vähendamine: Hastelloy C tõeliselt särab redutseerivas atmosfääris (madal hapnikusisaldus, kõrge vesiniku või süsinikmonooksiidi sisaldus) või väävlisisaldus. Erinevalt roostevabast terasest, mille kaitsekihi moodustamiseks kasutatakse hapnikku, püsib Hastelloy C hapnikuvaeses keskkonnas, näiteks gaasilises vesinikkloriidis või väävelgaasides, stabiilsena.
Piirangud:
Konstruktsiooni terviklikkus: temperatuuril üle 1000 kraadi F (540 kraadi) hakkab Hastelloy C tugevus märkimisväärselt langema võrreldes spetsiaalsete raua-nikli supersulamitega. Kui ahjus kasutatakse lametala-kandetalana, tuleb rakendatavat pinget drastiliselt vähendada.
Haprus: Pikaajaline kokkupuude vahemikus 1200 kuni 1600 kraadi F (650 kuni 870 kraadi) võib viia intermetalliliste faaside (Mu-faas) sadenemiseni, mis muudab lameda varda rabedaks, muutes selle löögi ajal vastuvõtlikuks pragunemisele.
Parim tava: suitsugaasikanalites või temperatuurivahemikus 800 °F kuni 1800 °F töötavates termilistes reaktorites kasutatavate lamedate vardade puhul veenduge, et need on lahusega lõõmutatud. Kui riba liigub sageli läbi selle temperatuurivahemiku, kaaluge klassi C-22, millel on parem termiline stabiilsus kui originaalil C-276.
