B-2 Hastelloy - Knowledge چیست

Hastelloy B-2 چیست؟

Hastelloy B-2 (UNS N10665) یک استسوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل-مولیبدن (Ni{-Mo).به طور خاص برای مقاومت در برابر خوردگی عالی در محیط های کاهش دهنده قوی طراحی شده است. این یکی از اعضای خانواده Hastelloy است که برای مقاومت در برابر مواد شیمیایی تهاجمی که اکثر آلیاژهای دیگر (از جمله فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مبتنی بر نیکل{1}) معمولی نمی توانند مقاومت کنند، بهینه شده است.

برخلاف آلیاژهای Hastelloy C- (که بر متعادل کردن مقاومت اکسیداسیون و کاهش تمرکز دارند)، Hastelloy B-2 یک "آلیاژ تخصصی مقاوم در برابر خوردگی-" با محتوای مولیبدن بسیار بالا است. مزیت اصلی آن در مقاومت استاسید هیدروکلریک (HCl)-یکی از خورنده‌ترین اسیدهای صنعتی-در طیف وسیعی از غلظت‌ها و دماها. به طور گسترده ای در صنایع فرآوری شیمیایی، پتروشیمی، داروسازی و ترشی فلز استفاده می شود.

ترکیب شیمیایی B-2 Hastelloy چیست؟

ترکیب شیمیایی Hastelloy B-2 برای اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی و پایداری مکانیکی آن به شدت کنترل می شود. موارد زیر هستندمحدوده ترکیب معمولی(بر حسب درصد وزنی، درصد وزنی) مشخص شده در استانداردهایی مانند ASTM B333 و ASME SB-333:

عنصر	محدوده محتوا	نقش
نیکل (Ni)	بزرگتر یا مساوی 65	فلز پایه، پایداری ساختاری را فراهم می کند و حلالیت مولیبدن را افزایش می دهد.
مولیبدن (Mo)	26.0 – 30.0	عنصر آلیاژی هسته، یک لایه غیرفعال متراکم را برای مقاومت در برابر اسیدهای احیا کننده (به عنوان مثال، HCl) تشکیل می دهد.
آهن (آهن)	1.0 – 2.0	فرآیند پذیری را بهبود می بخشد (به عنوان مثال، کار گرم و جوشکاری) بدون کاهش مقاومت در برابر خوردگی.
کروم (کروم)	0.4 – 0.8	محتوای کم (برای جلوگیری از کاهش مقاومت در برابر اسیدهای کاهنده قوی)، کمی مقاومت در برابر اکسیداسیون را افزایش می دهد.
کربن (C)	کمتر یا مساوی 0.02	برای جلوگیری از تشکیل کاربیدهای شکننده (مانند Mo2C) در طول عملیات حرارتی، که می تواند باعث خوردگی بین دانه ای شود، به شدت محدود شده است.
سیلیکون (Si)	کمتر یا مساوی 0.10	به حداقل رساندن خطر تشکیل سیلیسیدهای شکننده و بهبود مقاومت به خوردگی در محیط اسیدی.
منگنز (Mn)	کمتر یا مساوی 1.0	به اکسید زدایی در طول ذوب کمک می کند و خلوص آلیاژ را تضمین می کند.
فسفر (P)	کمتر یا مساوی 0.040	عنصر ناخالصی، به شدت محدود شده است تا از کاهش شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی جلوگیری شود.
گوگرد (S)	کمتر یا مساوی 0.030	عنصر ناخالصی، برای جلوگیری از ترک خوردگی داغ در حین جوشکاری و کاهش حساسیت به خوردگی به حداقل می رسد.

info-443-441 info-443-443

سختی B-2 چقدر استهاستلوی؟

سختی Hastelloy B-2 با آن متفاوت استوضعیت عملیات حرارتیودرجه کار سرد، زیرا سختی ارتباط نزدیکی با ریزساختار آلیاژ دارد (به عنوان مثال، اندازه دانه و چگالی نابجایی). در زیر جزئیات کلیدی آمده است:

1. سختی در حالت آنیل شده

فرآیند آنیلینگ: عملیات حرارتی استاندارد برای Hastelloy B-2 بازپخت در 1065 - 1175 درجه (1950 - 2150 درجه فارنهایت) و به دنبال آن خنک شدن سریع (کوئنچ آب) است. این فرآیند یک ریزساختار یکنواخت و ریزدانه با مقاومت بهینه خوردگی و شکل پذیری ایجاد می کند.

مقادیر سختی معمولی:

سختی برینل (HB): کمتر یا مساوی 230

سختی راکول (HRC): کمتر یا مساوی 25

سختی ویکرز (HV): کمتر یا مساوی 240

این رایج ترین حالت برای Hastelloy B-2 در کاربردهای عملی است، زیرا مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت پردازش را متعادل می کند.

2. سختی بعد از کار سرد

کار سرد (به عنوان مثال، نورد سرد، کشش سرد، یا آهنگری سرد) چگالی نابجایی در آلیاژ را افزایش می دهد و در نتیجه سختی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد (به قیمت کاهش شکل پذیری). هرچه درجه کار سرد سخت تر باشد، سختی بالاتر است:

10% کار سرد: HB ≈ 260 - 280; HRC ≈ 28 - 30

20% کار سرد: HB ≈ 300 – 320; HRC ≈ 32 - 34

30٪ کار سرد: HB ≈ 340 - 360; HRC ≈ 36 - 38

از-هاستلوی سرد کار شده B-2 به ندرت در اجزای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود، زیرا کار سرد ممکن است خطر ترک خوردگی تنشی (SCC) را در محیط‌های خشن افزایش دهد.

3. تغییر سختی با دما

در دماهای بالا، تحرک اتمی آلیاژ افزایش می یابد و منجر به کاهش تدریجی سختی می شود:

در 200 درجه: سختی تقریباً مشابه دمای اتاق باقی می ماند (HB ≈ 220-230).

در 400 درجه: HB ≈ 200 - 210 (کاهش جزئی).

در 600 درجه: HB ≈ 180 - 190 (کاهش قابل توجهی، اما همچنان استحکام ساختاری اولیه را حفظ می کند).